Cos'è la deformazione nello stampaggio a iniezione? Cosa la provoca e come prevenirla

Lo stampaggio a iniezione è uno dei processi produttivi più comuni per la creazione di parti in plastica. Tuttavia, la deformazione è un difetto comune che si verifica durante lo stampaggio a iniezione e che causa la piegatura, la torsione o la deformazione dei pezzi dopo l'espulsione dallo stampo.

Cosa causa esattamente la deformazione? E cosa si può fare per prevenirla? In questa guida completa, come professionista produttore di stampaggio a iniezione di plasticaVi spiegherò tutto quello che c'è da sapere sulla deformazione nello stampaggio a iniezione.

Che cos'è la deformazione nello stampaggio a iniezione?

Per deformazione si intende la distorsione o la deformazione di un pezzo in plastica dopo che è stato espulso dallo stampo a iniezione. Invece di mantenere la forma esatta della cavità dello stampo, il pezzo si "deforma" a causa di un raffreddamento non uniforme o di problemi di allineamento molecolare.

Esistono alcuni tipi comuni di deformazione che possono verificarsi:

• Torsione - Il pezzo si deforma per tutta la sua lunghezza
• Piegatura - La parte sviluppa una curva o una forma ad arco
• Coppettazione - I bordi del pezzo si curvano verso l'alto o verso il basso

In genere, anche piccole quantità di deformazioni possono impedire ai pezzi di assemblarsi o incastrarsi correttamente. Nei casi più gravi, la deformazione può rendere i pezzi completamente inutilizzabili.

Quali sono le cause di questo frustrante difetto? Diamo un'occhiata più da vicino.

Cosa causa la deformazione nello stampaggio a iniezione?

Ci sono tre fattori principali che causano la deformazione durante lo stampaggio a iniezione:

1. Tassi di raffreddamento non uniformi

Quando le parti in plastica si raffreddano nello stampo, se alcune aree si raffreddano molto più velocemente di altre, le molecole possono ritirarsi in modo non uniforme. Queste aree, in sostanza, "tirano" sulla plastica ancora calda, provocando tensioni che portano alla deformazione.

Le cause più comuni di un raffreddamento non uniforme sono

• Variazioni dello spessore della parete
• Scarsa progettazione del canale di raffreddamento
• Variazioni di temperatura nello stampo

2. Problemi di allineamento molecolare

Il calore e la pressione elevati durante lo stampaggio a iniezione fanno sì che le catene di polimeri si allineino lungo la direzione del flusso. Se queste molecole non hanno il tempo di rilassarsi correttamente, possono "bloccare" le tensioni che portano a parti deformate dopo l'espulsione.

3. Espulsione e sollecitazioni residue

Infine, le sollecitazioni non uniformi durante l'espulsione possono causare problemi di deformazione. Se alcune aree del pezzo rimangono attaccate allo stampo più a lungo di altre, il pezzo si deforma. Anche le sollecitazioni residue "congelate" nella plastica durante l'imballaggio possono essere rilasciate quando il pezzo viene espulso, causando deformazioni.

Di seguito illustrerò alcuni modi per prevenire la deformazione affrontando queste cause comuni.

Come prevenire la deformazione nello stampaggio a iniezione

Il modo migliore per evitare la deformazione è ottimizzare il processo di stampaggio a iniezione, la progettazione dei pezzi, la selezione dei materiali e il raffreddamento dello stampo fin dalle prime fasi di prototipazione. Ma è anche possibile adottare alcune azioni correttive se la deformazione si verifica in produzione.

Ecco i miei consigli principali:

Valutare attentamente il design della parte

Prestare molta attenzione allo spessore uniforme delle pareti, agli angoli di sformo, al posizionamento delle nervature e ad evitare brusche transizioni nella geometria. Ciò consente un raffreddamento uniforme e un allineamento molecolare.

Scegliere un materiale adatto

Plastiche amorfe come ABS tendono a deformarsi meno delle plastiche semicristalline come il nylon. Considerate anche le cariche, i rinforzi e i tassi di ritiro.

Ottimizzare le impostazioni di processo

Pressioni e velocità di iniezione più basse possono ridurre al minimo le sollecitazioni di allineamento molecolare. Tempi e pressioni di confezionamento sufficienti riducono al minimo i vuoti. I tempi di raffreddamento adeguati sono fondamentali.

Migliorare l'efficienza del raffreddamento degli stampi

Utilizzate materiali con una maggiore conducibilità termica e assicuratevi che i canali di raffreddamento siano distribuiti in modo uniforme. Anche il monitoraggio delle variazioni di temperatura dello stampo aiuta a identificare le aree problematiche.

Provare le operazioni secondarie

La ricottura o la stabilizzazione dei pezzi dopo lo stampaggio possono alleviare le tensioni interne e ridurre la deformazione. Si tenga presente che un'ulteriore manipolazione introduce una certa variabilità.

Conclusione

Anche se la deformazione probabilmente non sarà mai 100% evitabile nello stampaggio a iniezione, prestare attenzione alla progettazione dei pezzi, alla selezione dei materiali, alle impostazioni del processo e al raffreddamento dello stampo fin dalle prime fasi può contribuire a ridurre al minimo i problemi.

E se i difetti si verificano dopo la produzione, esistono operazioni secondarie come la ricottura che possono contribuire a migliorare la qualità dei pezzi.

Che cos'è la deformazione nello stampaggio a iniezione? Per deformazione si intende la flessione, la torsione o la deformazione delle parti in plastica dopo il raffreddamento nello stampo a iniezione. Di solito è causata da velocità di raffreddamento non uniformi, da un cattivo allineamento molecolare e da sollecitazioni durante l'espulsione. Un'attenta progettazione dei pezzi, un'adeguata selezione dei materiali, impostazioni di processo ottimizzate e un efficiente raffreddamento dello stampo sono fondamentali per evitare problemi di deformazione.

Spero che questa guida vi fornisca tutto ciò che vi serve per capire, individuare e prevenire il problema comune ma frustrante della deformazione nello stampaggio a iniezione! Fatemi sapere nei commenti se avete altre domande.