Stampaggio a iniezione:
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Che cos'è lo stampaggio a iniezione?
Lo stampaggio a iniezione è un processo di produzione che forma i prodotti in forme specifiche iniettando materiali fusi (plastiche, metalli o compositi) in una cavità dello stampo ad alta pressione, seguita da raffreddamento e solidificazione. Questa tecnologia è ampiamente utilizzata per la produzione di pezzi in grandi volumi, di alta precisione e di forma complessa, caratterizzati da alti livelli di automazione, elevato utilizzo del materiale (fino a 95%) ed eccellente consistenza del prodotto.
Materiale per la lavorazione di stampaggio a iniezione
Le lavorazioni di stampaggio a iniezione sono ampiamente applicabili per la lavorazione di varie materie plastiche e di alcuni materiali metallici, consentendo la produzione efficiente e precisa di componenti di forma complessa e di alta qualità. Di seguito sono riportati i materiali che comunemente utilizziamo per lo stampaggio a iniezione:
Materiale metallico :
Alluminio
L'alluminio è il componente più comunemente utilizzato per la lavorazione di precisione. Ha una bassa densità, una struttura dura e un materiale morbido. Grazie alla sua resistenza alla corrosione, è ampiamente utilizzato nel settore aerospaziale, nelle ossa bioniche e nella produzione di componenti automobilistici.
Colore : Argento.
Tipi : Alluminio 6061、7075、2024、5052、6063 e MIC-6.
Finitura superficiale : Lucidatura, spazzolatura, sabbiatura, cromatura, anodizzazione, galvanotecnica, verniciatura a polvere, incisione laser.
Tempi di consegna : 1-5 giorni.
Acciaio inox
L'acciaio inossidabile offre una forte resistenza alla corrosione e una superficie liscia e facile da pulire. Viene utilizzato principalmente per i componenti delle attrezzature da cucina, per i dispositivi medici, per i materiali da costruzione e per l'edilizia, oltre che per i componenti automobilistici.
Colore : Argento.
Tipi : Stainless steel 304/316/201/202/430/444/410/420/440c/2205/2507/17-4ph/17-7ph.
Finitura superficiale : Lucidatura, spazzolatura, sabbiatura, galvanizzazione, spruzzatura, PVD (Physical Vapor Deposition), passivazione, decapaggio, colorazione.
Tempi di consegna 2-5 giorni.
Acciaio
Ferro legato con carbonio (in genere 0,1%-1,7%) e altri elementi di lega (come cromo, nichel, manganese, ecc.). Regolando la composizione e i processi di trattamento termico, è possibile ottenere diverse proprietà, tra cui alta resistenza, elevata tenacità, resistenza all'usura e alla corrosione. È adatto per la produzione di componenti come bulloni, alberi, ingranaggi, punte da trapano, frese e utensili di tornitura ed è anche frequentemente utilizzato nella produzione di valvole per motori e pale di turbine.
Colore : Argento .
Tipi : Steel S20C,S45C,S50C,SK85,SK95,40Cr,4140,4130,H13,D2,W1,A2,D2,M2,SKD11,ASP-23,S136.
Finitura superficiale :Sabbiatura, finitura a specchio, rivestimento PVD, finitura spazzolata, rivestimento a spruzzo, galvanica.
Tempi di consegna : 1-5 giorni
Materiale plastico :
ABS
Combinando la rigidità dell'acrilonitrile, la tenacità del butadiene e la lavorabilità dello stirene, offre un'eccellente resistenza agli urti (mantenendo la tenacità anche a basse temperature) con una durezza e una rigidità bilanciate. Adatto per componenti di precisione sottoposti a carichi moderati, è ideale per la produzione di pezzi di precisione come involucri elettronici ed elettrici, condotti automobilistici, componenti per interni e componenti per esterni.
Colore : Beige, nero.
Tipi : ABS generico, ignifugo, resistente al calore, resistente agli urti, trasparente (MBS), modificato, legato e funzionalizzato.
Finitura superficiale :Verniciatura a spruzzo, galvanica, serigrafia, incisione laser, stampa a caldo, rivestimento sotto vuoto, stampa a trasferimento d'acqua, sabbiatura, rivestimento anti-impronta.
Tempi di consegna : 1-5 giorni.
PC
Termoplastico ad alte prestazioni con elevata tenacità (resilienza alle basse temperature) e rigidità, ideale per lavorazioni di precisione CNC (taglio, foratura). Più leggero dell'acrilico, offre una forte resistenza allo scorrimento e un isolamento ad alta frequenza, adatto per componenti isolati e resistenti alle sollecitazioni. Eco-compatibile grazie al riciclo per fusione, viene utilizzato per involucri di elettronica, supporti per spettrometri, dissipatori di calore.
Colore : bianco o nero.
Tipi : PC generale lavorabile/ritardante di fiamma/rinforzato/misto.
Finitura superficiale : Lucidatura, tempra, spruzzatura, incisione laser, galvanica, stampa a caldo.
Tempi di consegna : 1-5 giorni.
PA
La PA (poliammide, nylon) presenta una resistenza alla trazione compresa tra 62 e 85 MPa, un basso coefficiente di attrito e un'eccellente resistenza al calore. Utilizzato principalmente in componenti strutturali ad alto carico, come ingranaggi e cuscinetti, facilita la produzione di parti di automobili, elettronica di consumo e componenti di macchinari industriali.
Colore : Colorato.
Tipi : PA6, PA66, PA6T, PA9T.
Finitura superficiale :Macinazione meccanica, mordenzatura acido/alcalino, tecnologia di idrolisi, rivestimento.
Tempi di consegna : 1-5 giorni.
PE
Il PE (polietilene) è un materiale termoplastico con un basso punto di fusione. Durante la lavorazione, la temperatura dell'utensile deve essere controllata per evitare l'adesione, ottenendo una superficie liscia e priva di bave. Le sue proprietà di basso attrito e autolubrificazione lo rendono adatto a componenti scorrevoli/rotanti. Resiste alla maggior parte degli acidi, degli alcali, dei sali e dei solventi organici, ma è solubile negli idrocarburi aromatici e negli idrocarburi alogenati. Le applicazioni più comuni includono contenitori per alimenti, bidoni della spazzatura e giocattoli.
Colore : nero, bianco, colorato.
Tipi : LDPE, HDPE, UHMWPE, PEX, PEX-A, PEX-B.
Finitura superficiale :Lucidatura, sabbiatura, rivestimento, incisione.
Tempi di consegna : 1-5 giorni.
SETTIMANA
Il PEEK (Polietereterchetone) è un materiale plastico semicristallino speciale per l'ingegneria, caratterizzato da elevata resistenza, alto punto di fusione e basso coefficiente di attrito. Offre un'eccellente resistenza chimica ed è adatto per componenti strutturali aerospaziali, parti ad alta temperatura e dispositivi medici come endoscopi e maniglie.
Colore : Beige, nero.
Tipi : CF-PEEK, GF-PEEK, PEEK con cariche di nerofumo/ceramica/PTFE/grafite.
Finitura superficiale :Sabbiatura, lucidatura, rivestimento di metalli, rivestimento di polimeri.
Tempi di consegna : 1-5 giorni.
PP
Il PP (Polipropilene) è una termoplastica semicristallina con un punto di fusione di circa 130-160°C. Presenta eccellenti proprietà di fluidità di lavorazione. Durante la lavorazione CNC, il controllo della temperatura è essenziale (intervallo consigliato: 200-230°C). È adatto a ripetute operazioni di piegatura. La scelta degli utensili deve essere in linea con le caratteristiche del materiale. Utilizzato principalmente per contenitori, connettori e componenti strutturali.
Colore : nero, bianco, colorato.
Tipi : PP-H, PP-B, PP-R, HIPP.
Finitura superficiale :Lucidatura, sabbiatura, rivestimento.
Tempi di consegna : 1-5 giorni.
Capacità di stampaggio a iniezione
| Articolo | Specifiche |
|---|---|
| Precisione di posizionamento | ±0,01 mm |
| Precisione di posizionamento ripetuta | ≤0,005 mm |
| Quantità massima di iniezione | 50-5000g |
| Corsa massima dello stampo | 500-1200 mm |
| Dimensione dello stampo | 400-1800 mm |
| Controllo della tolleranza dimensionale | ±0,05 mm (parti generiche), ±0,01 mm (parti di precisione) |
| Spessore minimo della parete per la formatura | 0,3 mm (materiale PC), 0,5 mm (materiale ABS) |
| Qualità della superficie | Lucidatura a specchio fino a Ra0,02μm, risoluzione di elaborazione delle texture 50μm |
Guida allo stampaggio a iniezione
| TIPO DI DIFETTO | TASSO DI OCCORRENZA | CAUSA RADICALE | MISURE DI MIGLIORAMENTO | EFFETTO |
|---|---|---|---|---|
| Deformazioni e deformazioni | 3.20% | Raffreddamento non uniforme | Ottimizzazione del percorso dell'acqua di raffreddamento, aumento della pressione di 15% | Ridurre a 0,8% |
| Segni di restringimento | 2.50% | Pressione di mantenimento insufficiente | Prolungare il tempo di pressione di mantenimento, aumentare la temperatura di fusione di 5°C | Ridurre a 0,5% |
| Flash | 1.80% | Forza di bloccaggio insufficiente | Calcolo della forza di chiusura minima in base all'area di prodotto prevista | Ridurre a 0,3% |
Vantaggi dello stampaggio a iniezione
Efficienza di produzione:
I cicli di produzione a cavità singola possono essere di soli 10 secondi (ad esempio, per i tappi delle bottiglie), mentre gli stampi a cavità multipla consentono lo stampaggio in un solo colpo di oltre 100 pezzi, adatti alla produzione su larga scala con una produzione annuale di milioni di pezzi.
Flessibilità di progettazione:
In grado di stampare strutture complesse (ad esempio, sezioni cave, pareti sottili, inserti incorporati), con spessore minimo delle pareti fino a 0,2 mm (tecnologia di microiniezione), soddisfacendo i requisiti di precisione per i componenti elettronici.
Versatilità del materiale:
Supporta lo stampaggio multimateriale di plastiche, metalli e ceramiche. La co-iniezione consente di realizzare parti composite che combinano materiali morbidi e duri (ad esempio, impugnature in gomma + alloggiamenti in plastica).
Vantaggio di costo:
Offre costi unitari inferiori di 80% rispetto alla stampa 3D per la produzione di massa. Lo stampaggio a iniezione di metallo (MIM) riduce i processi di assemblaggio, riducendo i costi totali di oltre 30%.
Applicazione delle parti stampate ad iniezione
Industria automobilistica
Componenti chiave: Telaio del cruscotto (lega PC/ABS), alloggiamento della batteria (PA6 + rinforzato in fibra di vetro), parti strutturali leggere (lega di magnesio MIM)
Dispositivi medici
Prodotti rappresentativi: Guscio della penna per insulina (PC), testa delle pinze per strumenti chirurgici (MIM in acciaio inox 17-4PH)
Elettronica di consumo
Prodotti rappresentativi: Mid-Frame per smartphone (pressofusione in lega di alluminio + stampaggio a iniezione), alloggiamento per cuffie VR (composito PC/PMMA)
Aerospaziale
Esempi di applicazione: Staffa del satellite (MIM in lega di titanio), componenti interni della cabina (stampaggio a iniezione di PEEK)
FAQ sullo stampaggio a iniezione
Qual è il range di costo degli stampi a iniezione?
I costi degli stampi dipendono dalla complessità e dai materiali. Gli stampi in plastica semplici vanno da circa $1.000 a $20.000, mentre gli stampi multi-cavità ad alta precisione possono raggiungere $100.000-$500.000. Gli stampi per lo stampaggio a iniezione di metallo (MIM) hanno in genere un costo aggiuntivo compreso tra 30% e 50% a causa dei requisiti di precisione più elevati.
Qual è la dimensione minima del lotto di produzione economicamente sostenibile?
Lo stampaggio a iniezione di materie plastiche è adatto per produzioni annuali ≥10.000 unità, mentre il MIM di metallo è adatto per ≥50.000 unità. Per la produzione di piccoli lotti (<1.000 unità), si consiglia la stampa 3D o la fusione di stampi in silicone.
Come risolvere i problemi di deformazione e di contrazione dei pezzi stampati a iniezione?
Controllo attraverso tre misure:
Ottimizzare il sistema di raffreddamento dello stampo (differenza di temperatura ≤5℃).
② Attuare la compensazione della pressione di mantenimento (pressione di mantenimento a 80% della pressione di iniezione)
③ Selezionare materiali a basso ritiro (ad esempio, PA66 con rinforzo in fibra di vetro 20%, ritiro controllabile a 0,3%).
Cosa distingue lo stampaggio a iniezione dei metalli (MIM) dalla forgiatura tradizionale?
Il MIM è adatto a piccoli pezzi di forma complessa (peso <100g) con un utilizzo di materiale di 95%; la forgiatura è adatta a componenti strutturali di grandi dimensioni (ad esempio, alberi a gomito per automobili), ma comporta uno spreco di materiale fino a 40%. I pezzi MIM presentano proprietà meccaniche vicine a quelle dei forgiati (differenza di resistenza alla trazione <5%).
