Come scegliere il materiale giusto per lo stampo a iniezione?

La scelta dei materiali giusti perlavorazione con stampi ad iniezioneha un impatto cruciale sullo stampaggio a iniezione, influenzando l’efficienza produttiva, i costi e la qualità dei prodotti in plastica. Questo blog esplora in modo esaustivo i criteri per la selezione dei materiali per stampi e fornisce una spiegazione dettagliata delle interazioni tra diversi materiali e materiali per stampi. Queste informazioni aiuteranno produttori e progettisti a prendere decisioni informate e a ottimizzare la produzione di stampaggio a iniezione.

Gli stampi a iniezione devono essere realizzati con materiali in grado di resistere ad alta pressione e alta temperatura durante il processo di stampaggio a iniezione e devono anche essere compatibili con il tipo di plastica che deve essere iniettata. La corretta selezione dei materiali dello stampo non influisce solo sulla durata dello stampo, ma influisce anche sull'estetica e sull'integrità strutturale del prodotto finale.

La scelta dei materiali appropriati per gli stampi a iniezione richiede la considerazione dei seguenti fattori chiave:

Conduttività termica: un'elevata conduttività termica è fondamentale poiché aiuta a ridurre i tempi di ciclo raffreddando rapidamente lo stampo, essenziale per mantenere l'efficienza della produzione.

Resistenza all'usura: i materiali dello stampo devono resistere all'usura causata dal flusso continuo di plastica, in particolare quelli riempiti con materiali abrasivi

Resistenza alla corrosione: alcune plastiche possono rilasciare sostanze corrosive. In queste condizioni, il materiale dello stampo deve essere selezionato per resistere ad ambienti corrosivi per prevenirne il degrado.

Efficacia dei costi: il costo dei materiali è un fattore importante, soprattutto nella produzione su larga scala dove il costo delle parti deve essere ridotto al minimo.

Lavorabilità: i materiali facili da lavorare possono ridurre significativamente i tempi e i costi associati alla produzione degli stampi.

Materiali comuni per stampi a iniezione

Diversi materiali metallici comunemente utilizzati nella fabbricazione distampi ad iniezione, ognuno con le sue proprietà e vantaggi unici

prodotti siderurgici:

Acciaio per stampi: il tipo di acciaio per stampi solitamente varia in base allo scopo e alle caratteristiche prestazionali, piuttosto che a un modello fisso. Diversi tipi di acciaio per stampi hanno caratteristiche e usi diversi. Alcuni tipi comuni di acciaio per stampi includono:

- Acciaio P20: P20 è un acciaio universale per stampi a iniezione di plastica con buone prestazioni di taglio, resistenza all'usura e resistenza al calore. Viene generalmente utilizzato per la produzione di parti in plastica grandi e complesse.

- Acciaio H13: H13 è un acciaio per stampi per lavorazione a caldo con eccellente resistenza al calore e resistenza all'usura, adatto per pressofusione e stampaggio a iniezione in ambienti ad alta temperatura.

- Acciaio S136: S136 è un acciaio per stampi in acciaio inossidabile con buona resistenza alla corrosione e all'ossidazione, comunemente utilizzato nella produzione di prodotti in plastica trasparente e dispositivi medici.

- Acciaio 718: 718 è un acciaio per stampi in plastica resistente al calore adatto alla produzione di prodotti in plastica ad alta temperatura, come parti di automobili e involucri di elettrodomestici.

Acciaio inossidabile: favorito per la sua eccellente resistenza alla corrosione, particolarmente adatto per applicazioni mediche o quando si utilizzano plastiche corrosive. Gli acciai inossidabili comuni utilizzati per gli stampi a iniezione includono:

- SUS420J2: ha una buona durezza e resistenza all'usura, adatto per la produzione di stampi a iniezione generali.

- SUS304: ha un'eccellente resistenza alla corrosione ed è adatto per prodotti in plastica con elevati requisiti di produzione e buona qualità superficiale

- SUS316: ha una maggiore resistenza alla corrosione ed è comunemente utilizzato nella produzione di prodotti in plastica con requisiti più elevati, come dispositivi medici e contenitori per alimenti.

- NAK80: ha una buona resistenza all'usura e alla corrosione ed è adatto alla produzione di prodotti in plastica di precisione come componenti ottici ed elettronici.

Lega di alluminio: i materiali in lega di alluminio hanno le caratteristiche di leggerezza e buona conduttività termica e sono adatti per la produzione di prototipazione rapida, la produzione di piccoli lotti e la produzione di stampi a iniezione che richiedono buone prestazioni di lavorazione. I materiali di alluminio comuni utilizzati per gli stampi a iniezione includono:

- Lega di alluminio 7075: con eccellente resistenza e durezza, è adatta per la produzione di prodotti in plastica che richiedono maggiore resistenza all'usura e resistenza al calore.

- Lega di alluminio 6061: ha una buona lavorabilità e resistenza ed è comunemente utilizzata per produrre stampi a iniezione con complessità da bassa a moderata

- Lega di alluminio 2024: ha elevata resistenza e prestazioni di taglio, adatta per la produzione di stampi a iniezione ad alta velocità.

Lega di rame-berillio: utilizzato in aree specifiche dello stampo che richiedono una conduttività termica superiore o un'elevata stabilità dimensionale, questo materiale presenta anche resistenza e durezza.

Comprendere il modo in cui i materiali dello stampo interagiscono con tipi specifici di plastica può guidare il processo di selezione del materiale. Di seguito sono riportate diverse proprietà termoplastiche tecniche comunemente utilizzate come riferimento:

1. Estere acrilico (PMMA): comunemente noto come acrilico, richiede un controllo preciso della temperatura durante il processo di stampaggio. Di solito viene utilizzato l'acciaio per stampi perché può mantenere una temperatura stabile.

2. Acrilonitrile Butadiene Stirene (ABS): l'ABS è resistente all'usura e richiede stampi realizzati con materiali resistenti all'usura, come l'acciaio temprato, per resistere all'usura.

3. Nylon (poliammide, PA): il nylon è igroscopico e corrosivo; Pertanto, gli stampi in acciaio inossidabile sono comunemente utilizzati per prevenire la corrosione dello stampo.

4. Policarbonato (PC): il PC ha una forte tenacità e richiede stampi ad alta temperatura. Dare priorità alla selezione di acciaio per stampi con buona stabilità termica.

5. Polietilene (PE) e polipropilene (PP): questi due materiali hanno una bassa resistenza all'usura e possono essere prodotti in cicli brevi utilizzando alluminio o acciaio pretemprato.

6. Poliossimetilene (POM): il POM è noto per la sua rigidità e può essere lavorato in stampi di acciaio in grado di resistere alle elevate temperature di lavorazione.

7. Polistirene (PS): grazie alle sue eccellenti prestazioni di raffreddamento, il PS fragile si forma bene negli stampi in alluminio.

8. Elastomeri termoplastici (TPE) e poliuretani termoplastici (TPU): questi materiali richiedono stampi in grado di gestirne l'elasticità e la viscosità, in genere utilizzando stampi in acciaio con rivestimenti specializzati per una facile sformatura.