Produzione di parti in plastica: qual è il processo produttivo ideale? La guida di Xometry

Due le principali tecnologie per la produzione in massa di parti in plastica: stampaggio a iniezione e a compressione. Xometry spiega le differenze fra i due approcci, indicando i vantaggi in termini di tempi e costi a seconda del tipo di produzione

Sistema di stampaggio a iniezione. Questo approccio è il più adatto quando si devono realizzare grandi volumi. Su piccoli lotti, però, lo stampaggio a compressione può risultare conveniente

Lo stampaggio a iniezione e lo stampaggio a compressione sono due processi fondamentali nella produzione di grandi volumi di parti in plastica. Per le aziende che lavorano con materiali plastici, è possibile scegliere l’una o l’altra a seconda delle caratteristiche del pezzo e delle esigenze di produzione. Nell’industria dell’elettronica, ad esempio, si possono stampare a iniezione gusci e alloggiamenti per circuiti, mentre con lo stampaggio a compressione è possibile realizzare isolatori e componenti elettrici in materiale composito.

Proviamo a fare un confronto tecnico.







Processo

Lo stampaggio (o stampa) a iniezione si basa sulla fusione di pellet di resina plastica all’interno di un cilindro di iniezione con una vite a diametro variabile; una volta raggiunto il livello di fusione ottimale, la vite si ritira e poi si spinge in avanti, comprimendo le resine.

La stampa a iniezione funziona iniettando materiale termoplastico fuso nella cavità dello stampo. Durante il processo di iniezione plastica, i pellet di resina plastica si sciolgono all’interno di un cilindro di iniezione. Quest’ultimo contiene una vite con un albero il cui diametro aumenta lungo la sua lunghezza. Mentre la vite ruota, la plastica viene spinta in un volume sempre più piccolo. Questa compressione è il meccanismo principale responsabile della fusione della plastica. Anche il cilindro di iniezione viene riscaldato per fornire ulteriore calore. Una volta che si è fusa la plastica sufficiente a riempire lo stampo, la vite si ritrae e quindi viene spinta in avanti per comprimere le resine plastiche nello stampo a pressioni molto elevate.

Rispetto alla prima, nello stampaggio (o stampa) a compressione i materiali vengono inseriti manualmente nello stampo, comprimendo le resine plastiche a pressioni inferiori rispetto alla stampa a iniezione. Gli stampi a compressione possono utilizzare elastomeri flessibili come gomma e silicone, ma anche materiali compositi rigidi come l’Smc e il Bmc.

La stampa a compressione è un processo utilizzato più spesso per produrre parti da materiali flessibili. Questa tecnica di stampa utilizza tipicamente uno stampo in due parti, con una parte fissata alla base dello stampo mentre la metà superiore è libera di muoversi su e giù. Gli stampi vengono solitamente riscaldati per favorire la polimerizzazione del prodotto finale e allo stesso tempo riscaldare la carica prima della compressione. Una carica pesata con precisione viene riscaldata finché non diventa flessibile. Viene quindi posizionata nella metà inferiore dello stampo.

Costi

La stampa a iniezione è competitiva in termini di costi per grandi volumi, distribuendo il costo elevato degli utensili su un gran numero di pezzi. Tuttavia, su volumi inferiori, la stampa a compressione risulta più economica grazie ai minori costi iniziali degli stampi.

Velocità

La stampa a iniezione è notevolmente più rapida rispetto a quella a compressione. I tempi ciclo per i pezzi stampati a iniezione possono essere di pochi secondi, mentre la stampa a compressione richiede spesso diversi minuti a causa della necessità di polimerizzazione con riscaldamento.

Volumi

La stampa a iniezione è competitiva in termini di costi per grandi volumi, distribuendo il costo elevato degli utensili su un gran numero di pezzi. Tuttavia, su volumi inferiori, la stampa a compressione risulta più economica

Lo stampaggio a iniezione eccelle nella produzione ad alto volume, grazie alla possibilità di automazione completa del processo. Al contrario, la stampa a compressione richiede spesso l’intervento manuale per inserire le materie prime, rimuovere i pezzi e eseguire la post-elaborazione ma è la soluzione perfetta per volumi medi di produzione.

Materiali

La stampa a iniezione può utilizzare materiali termoplastici rigidi ed elastomeri termoplastici. La stampa a compressione, invece, si basa più frequentemente su elastomeri flessibili come gomma e silicone, ma può anche produrre componenti compositi rigidi con l’uso di Smc e Bmc.

In conclusione, la scelta tra stampa a iniezione e stampa a compressione dipende dalle specifiche esigenze del progetto, compresi i volumi di produzione, i costi e i materiali richiesti, ma entrambe rappresentano tecnologie affidabili e ottimizzate per realizzare parti in plastica in serie medio-grandi.














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