- Processo di Stampaggio ad iniezione -

Dal punto di vista pratico lo stampaggio ad iniezione può essere descritto molto semplicemente nelle seguenti fasi:

• Prendo una certa quantità di materiale plastico in granuli.
• La fondo all’interno di un contenitore.
• Applico una certa pressione.
• Lascio raffreddare.
• Estraggo il pezzo dallo stampo.

Il polimero è quindi soggetto a due passaggi di stato:

• Passaggio dallo stato solido allo stato fluido.
• Passaggio dallo stato fluido allo stato solido.

Il passaggio di stato avviene all’interno dello stampo che è stato appositamente progettato per dare la forma desiderata al pezzo.

I parametri caratteristici per descrivere il comportamento del materiale nel processo di stampaggio ad iniezione sono quindi:

• La quantità di materiale che definisce la portata.
• La temperatura a cui il materiale può scorrere; temperatura di fusione per i polimeri cristallini e temperatura di transizione vetrosa per gli amorfi.
• La pressione esercitata sul fuso.
• La velocità di raffreddamento.
• La temperatura di estrazione.

La correlazione tra le regolazioni della pressa e i parametri che descrivono il comportamento del materiale non è immediata.

Le presse per lo stampaggio ad iniezione dispongono di dispositivi elettronici che permettono di controllare da alcuni a numerosi parametri che influenzano il movimento del polimero fuso dal cilindro di plasticizzazione allo stampo.

Possiamo riassumere l’influenza dei vari parametri pressa sul comportamento del materiale, a titolo esemplificativo, con una semplice tabella:

Parametri del materiale	Regolazioni della pressa
Portata	Tempo di iniezione Velocità e profilo di iniezione Pressione idraulica
Temperatura	Temperatura delle resistenze Velocità di rotazione della vite Profilo della vite Contropressione
Pressione	Pressione di mantenimento Tempo di mantenimento Profilo della vite
Velocità di raffreddamento	Portata dell’acqua di raffreddamento Temperatura dell’acqua di raffreddamento Temperatura dello stampo Tempo di raffreddamento
Temperatura di estrazione	Temperatura dello stampo Tempo ciclo

La maggior parte delle presse sono dotate di un controllo a ciclo chiuso basato sul trasferimento V/P.

Durante la fase di riempimento la vite avanza con velocità costante, ma man mano che la cavità si riempie, il fuso esercita una certa pressione sulla vite. Affinché la vite possa avanzare con velocità costante la pressa deve rendere disponibile sul pistone una maggiore pressione idraulica.

Quando la pressione esercitata diventa molto alta, il movimento di avanzamento della vite diventa minimo e quindi è più conveniente passare al controllo sulla pressione ad un certo valore e per un certo tempo (fase di mantenimento).

Riassumendo in maniera schematica le fasi principali del processo di stampaggio ad iniezione abbiamo:

La simulazione di processo, oltre alla validazione di un progetto, rappresenta la possibilità di poter "giocare" con i vari parametri pressa senza dover realmente eseguire nessuna lavorazione fisica.

...Torna all'inizio...