Nuovo processo di stampaggio ad iniezione

Stampaggio a trasferimento ad iniezione
Un nuovo processo chiamato stampaggio a trasferimento di iniezione (ITM) può non solo ottenere una buona uniformità nelle piccole parti termoplastiche stampate a più cavità, ma anche ottenere una migliore qualità di stampaggio. Questo nuovo processo che attinge al processo di stampaggio a trasferimento di materie plastiche termoindurenti è una combinazione di "stampaggio ad iniezione a canale caldo" e "stampaggio a pressione".
Secondo il dipartimento di stampaggio a iniezione e tecnologia degli stampi del Plastic Processing Research Institute, nel tradizionale stampaggio a iniezione a canale caldo, la temperatura e la pressione alle quali il fuso entra in più camere sono diverse, il che significa che ogni camera ha viscosità, quantità di riempimento e condizioni di raffreddamento, con conseguenti dimensioni e prestazioni diverse delle parti. Inoltre, un'altra limitazione dello stampaggio a iniezione tradizionale è che il design del canale caldo è solitamente adattato a uno stampo o materiale specifico e per stampi o materiali completamente diversi, questo canale caldo potrebbe non essere necessariamente applicabile.
A tal fine, il Plastic Processing Research Institute ha sviluppato uno stampo. Sul lato fisso dello stampo viene utilizzato uno speciale riscaldamento elettrico e nel semistampo caldo è presente una camera di trasferimento del fuso per immagazzinare il fuso dalla vite e trasferirlo nella cavità dello stampo mediante un sistema pistone/cilindro; Il mezzo stampo freddo si trova sul lato della piastra di pressatura mobile. Utilizzare pannelli isolanti fissati nel semistampo per ridurre la conduzione del calore tra i semistampi freddi e caldi. Quando la linea di apertura dello stampo è chiusa, il sistema pistone/cilindro applica pressione alla camera di trasferimento del fuso, spingendo il materiale direttamente nella cavità dello stampo attraverso uno sportello corto. In questo sistema, lo stampaggio ad iniezione e il mantenimento della pressione sono ottenuti da stampi fissi anziché da viti. Dopo la fase di mantenimento della pressione, la camera di trasferimento inizia a riempirsi con il materiale per il ciclo successivo. Durante questo processo, la linea principale di apertura dello stampo (la cui apertura e chiusura sono indipendenti dal movimento della camera di trasferimento) rimane chiusa fino al completo raffreddamento del pezzo.
Si dice che questo processo abbia molti vantaggi. La parte di trasferimento del fuso dello stampo è indipendente dalla sua forma geometrica, quindi non è necessario apportare modifiche corrispondenti per stampi diversi; Dato che il volume di iniezione è determinato dalla distanza di spostamento della cavità, il costo degli stampi multi cavità può essere ridotto senza la necessità di costosi termoregolatori a canale caldo; Poiché il canale del fuso è molto corto e il fuso entra nella cavità dello stampo direttamente dalla porta della camera di stoccaggio, la pressione richiesta è inferiore a quella fornita dal canale caldo tradizionale e il fuso può riempire completamente e uniformemente tutte le cavità dello stampo ; Il taglio e la sollecitazione che agiscono sulla massa fusa sono ridotti, il che è vantaggioso per la formazione di materiali rinforzati con fibre di vetro lunghe o miscele di polveri ceramiche e riduce il ritiro e la deformazione delle parti lavorate.
Al momento, il Plastic Processing Research Institute ha utilizzato fino a 12 cavità di stampo per esperimenti di stampaggio a iniezione su materiali in polipropilene rinforzato con fibre di vetro lunghe e ha ottenuto risultati positivi. Si dice che presto utilizzeranno stampi con oltre 100 cavità per testare ulteriormente questo processo.
Combinazione di più processi
Attualmente, molte aziende di stampaggio hanno adottato processi come lo stampaggio a sandwich, lo stampaggio a pressione di iniezione e lo stampaggio assistito da gas o acqua per produrre parti con pareti ultrasottili o parti cave rinforzate con fibra di vetro con superfici interne lisce. Il dipartimento di stampaggio ad iniezione e tecnologia degli stampi del Plastic Processing Research Institute suggerisce che combinando i vari processi avanzati sopra menzionati, è possibile ottenere parti lavorate di livello superiore, riducendo i costi e superando i limiti di un unico metodo.
Il dipartimento di stampaggio a iniezione e tecnologia degli stampi del Plastic Processing Research Institute ha valutato che la combinazione di stampaggio a sandwich, stampaggio a pressione di iniezione e stampaggio assistito da gas o acqua inizia completamente dalla formazione di una struttura sandwich "skin core skin" nello stampo. Combinando lo stampaggio a sandwich con lo stampaggio ad iniezione a pressione, le parti lavorate hanno una distribuzione core-skin più uniforme. Nel processo di stampaggio a pressione di iniezione, l'utilizzo di pressioni di iniezione o riempimento inferiori non solo riduce l'orientamento del materiale nella parte lavorata, riduce il restringimento e la deformazione, ma riduce anche i requisiti di resistenza alla pressione per la cavità dello stampo.
Inoltre, con la fase di pressurizzazione, è possibile ottenere uno spessore inferiore della pelle o uno spessore totale della parete. Il dipartimento di stampaggio a iniezione e tecnologia degli stampi del Plastic Processing Research Institute ritiene che l'utilizzo del processo "stampaggio a sandwich più stampaggio a pressione di iniezione" possa produrre parti lavorate a parete sottile che non possono essere ottenute utilizzando i processi di stampaggio tradizionali. Utilizzando il tradizionale processo di stampaggio ad iniezione a sandwich, lo spessore della parete più sottile che si può ottenere è di 1,5 mm, mentre utilizzando il processo a sandwich/pressione, lo spessore della parete del pezzo prodotto è di solo 1 mm. Naturalmente, il tradizionale processo di stampaggio a sandwich consente agli utenti di aumentare la percentuale di materiale d'anima nelle parti lavorate.
Il dipartimento di stampaggio a iniezione e tecnologia degli stampi dell'Istituto di ricerca sulla lavorazione della plastica ha anche condotto i seguenti esperimenti, utilizzando un processo combinato di "stampaggio a sandwich più stampaggio assistito dall'acqua" per formare corrimano utilizzando PP in fibra di vetro lungo e PP non caricato. Sulla base dell'esperienza passata, l'uso dell'iniezione d'acqua può causare la formazione di vuoti in materiali rinforzati con fibre come nylon 66 rinforzato con fibre di vetro corte o PP con fibre di vetro lunghe, con conseguente scarsa qualità della superficie interna delle parti lavorate e deviazione delle dimensioni della cavità cavità. Pertanto, il dipartimento di stampaggio a iniezione e tecnologia degli stampi del Plastic Processing Research Institute ritiene che le caratteristiche di flusso della resina caricata con fibra di vetro rendano difficile o impossibile ottenere processi di stampaggio assistito dall'acqua. Pertanto, hanno utilizzato PP rinforzato con fibra di vetro lunga al 30% come pelle e PP non caricato come anima per i test a sandwich. Il diametro dello stampo del bracciolo è di 30 mm e la lunghezza è di 500 mm. Iniettando acqua, il materiale non caricato viene reso cavo. In questo modo, il materiale dello strato esterno ha rigidità, tenacità, nonché resistenza alla trazione e allo scoppio, mentre il materiale dello strato interno ha buone prestazioni di barriera e anche la superficie interna è molto liscia. Attualmente, questo metodo è stato utilizzato nella produzione industriale