Sommario
Quando si confrontano i preventivi per gli stampi, si possono ricevere raccomandazioni diverse per lo stesso pezzo. Un fornitore potrebbe suggerire uno stampo a due piastre, mentre un altro potrebbe preferire uno stampo a tre piastre o a canale caldo. L'opzione più economica potrebbe rivelarsi più costosa in seguito, considerando gli scarti del canale di alimentazione, la rifilatura, l'automazione, la manutenzione e i requisiti della macchina.
Gli stampi a due piastre sono generalmente più semplici. Gli stampi a tre piastre offrono maggiore flessibilità per i punti di iniezione e la separazione dei canali di alimentazione. La scelta dipende dal design del pezzo, dal materiale, dal volume di produzione, dai segni di riferimento dei punti di iniezione e dalle attrezzature di stampaggio.
Che cos'è uno stampo a iniezione a due piastre?
Uno stampo a iniezione a due piastre è costituito da una metà fissa e una metà mobile che si separano lungo la linea di separazione principale. Dopo lo stampaggio, il pezzo in plastica rimane normalmente sul lato mobile e viene espulso tramite perni di espulsione, una piastra di estrazione o un altro sistema di espulsione.
Lo stampo esegue un movimento di apertura principale. Con un canale di iniezione laterale convenzionale, il pezzo e il canale freddo possono uscire dallo stampo insieme. Un canale di iniezione a tunnel o sottomarino può tagliare durante l'espulsione, quindi gli stampi a iniezione a due piastre non sempre richiedono la rimozione manuale del canale.
Opzioni per cancello e binario
Le opzioni più comuni includono i canali di iniezione diretti, i canali di iniezione laterali, i canali di iniezione a ventaglio, i canali di iniezione a linguetta, i canali di iniezione a tunnel, i canali di iniezione sottomarini e i canali di iniezione a canale caldo; il canale di iniezione nello stampaggio a iniezione costituisce il percorso di alimentazione iniziale in un sistema convenzionale a canale freddo.
I punti di iniezione a bordo e a ventaglio sono generalmente posizionati vicino alla linea di separazione. I punti di iniezione a tunnel possono raggiungere aree meno visibili, mentre un sistema a canale caldo può alimentare la cavità senza produrre un canale freddo convenzionale. La tipologia di punto di iniezione più appropriata dipende dalla posizione del punto di iniezione, dalla geometria del pezzo, dai requisiti estetici, dal comportamento del materiale e dalla struttura dello stampo selezionata.
La vera questione progettuale è se il punto di iniezione selezionato sia in grado di riempire il pezzo in modo affidabile, lasciando al contempo un segno di iniezione accettabile.
Che cos'è uno stampo a iniezione a tre piastre?
Uno stampo a iniezione a tre piastre comprende una sezione di canale di alimentazione separata e un'ulteriore area di apertura controllata. Ciò consente al canale di alimentazione freddo e ai componenti stampati di separarsi durante le diverse fasi di apertura dello stampo.
Viene comunemente utilizzato con canali di iniezione a perno, canali centrali o diversi piccoli canali posizionati lontano dal bordo esterno del pezzo.
Come funziona la separazione dei corridori
Estrattori, blocchi a piastra, bulloni di fine corsa, molle o componenti simili controllano la sequenza di apertura. I perni di chiusura si staccano normalmente dai pezzi stampati prima che si apra la linea di separazione principale. I pezzi vengono quindi espulsi e il canale di colata viene rilasciato dalla sua sezione di ritegno.
Questo movimento aggiuntivo richiede un controllo di sequenza affidabile e una corsa di apertura sufficiente affinché sia i pezzi che il canale di alimentazione possano liberarsi dallo stampo.
Perché si utilizzano i cancelli a perno e centrale
Un punto di ingresso a perno può entrare attraverso la superficie del pezzo anziché dal bordo esterno. Ciò può essere utile quando:
- Una parte circolare beneficia del riempimento centrale
- Il gate di bordo crea un lungo percorso di flusso
- Diverse cavità necessitano di posizioni dei cancelli bilanciate
- I segni del cancello non possono rimanere sul bordo esterno
- Sono necessari più piccoli cancelli
Il posizionamento del punto di iniezione può migliorare l'equilibrio del riempimento o spostare una linea di saldatura, ma da solo non elimina i difetti di stampaggio. È comunque necessario valutare lo spessore delle pareti, la ventilazione, il raffreddamento, il riempimento e il comportamento del materiale.
Differenze di produzione tra stampi a due e tre piastre
Movimento di apertura e struttura dello stampo
Uno stampo a due piastre solitamente presenta un'azione di apertura più diretta e un minor numero di componenti di sequenziamento. Ciò, in genere, semplifica l'assemblaggio, l'ispezione e la manutenzione.
Uno stampo a tre piastre richiede una maggiore separazione dei canali di colata. Questo movimento aggiuntivo può aumentare l'altezza dello stampo, la lunghezza della guida, la distanza di apertura e il numero di componenti che necessitano di ispezioni periodiche.
Posizionamento del cancello e separazione delle guide
Le paratoie a due piastre sono spesso situate vicino alla linea di separazione principale, sebbene le paratoie a tunnel e gli ugelli a canale caldo offrano altre opzioni.
Uno stampo a canale freddo a tre piastre offre maggiore libertà per i punti di iniezione centrali e diversi punti di iniezione superficiali. Ciò può ridurre la distanza di flusso o migliorare l'equilibrio di riempimento per alcuni pezzi rotondi e multicavità.
Con uno stampo standard a due piastre con canale freddo, il pezzo e il canale possono essere espulsi insieme. Un punto di iniezione a tunnel può essere tagliato automaticamente. Uno stampo a tre piastre separa normalmente i punti di iniezione e il canale durante l'apertura, mentre un sistema a canale caldo elimina completamente il tradizionale canale freddo.
Costo degli utensili e manutenzione
Gli stampi a due piastre richiedono in genere un minor numero di componenti per la separazione del canale di colata e un sistema di controllo dell'apertura più semplice. Di conseguenza, i costi iniziali di attrezzaggio e manutenzione sono spesso inferiori.
Gli stampi a tre piastre includono piastre di alimentazione, elementi di contenimento, componenti di guida e meccanismi di sequenziamento. La differenza di costo effettiva dipende dalle dimensioni dello stampo, dal numero di cavità, dal tipo di acciaio, dalla durata prevista dell'utensile, dalla configurazione dei punti di iniezione e dall'automazione.
Il preventivo per lo stampo non dovrebbe essere valutato isolatamente. Uno stampo più economico che produce un canale di colata pesante o che richiede una rifinitura manuale potrebbe comportare un costo del pezzo più elevato sull'intera produzione.
Tempo di ciclo e automazione
Uno stampo a tre piastre potrebbe richiedere un movimento di apertura maggiore, ma può ridurre il lavoro successivo di separazione dei canali di colata.
Uno stampo a due piastre si apre più direttamente, anche se l'intera cella di produzione potrebbe comunque richiedere la rimozione dei canali di alimentazione, la rifilatura del punto di iniezione, la selezione o la movimentazione tramite robot. È preferibile confrontare l'intero ciclo di produzione piuttosto che il solo tempo di apertura dello stampo.
Requisiti della macchina
Prima di finalizzare lo stampo, confermare:
- intervallo di spessore dello stampo
- Luce diurna della macchina
- Colpo di apertura
- Corsa dell'espulsore
- Spaziatura delle barre di collegamento
- Capacità di tiro
- autorizzazioni dei corridori
- Accesso robotizzato
La corsa di apertura è particolarmente importante per un design a tre piastre. La macchina deve fornire spazio sufficiente per separare il canale di colata, aprire la linea di separazione principale, espellere i pezzi e consentirne la rimozione in sicurezza.
Uno stampo a due piastre non va confuso con una pressa a iniezione a due piastre . Il primo termine descrive la struttura dello stampo, mentre il secondo si riferisce al sistema di chiusura della macchina.
Vantaggi e limiti di entrambe le strutture dello stampo
| Struttura della muffa | I principali vantaggi | Principali limitazioni |
| Stampo a due piastre | Apertura più semplice, manutenzione più agevole, costi di attrezzaggio generalmente inferiori, compatibile con canali caldi e freddi. | La posizione del cancello potrebbe essere limitata e il corridore potrebbe rimanere attaccato |
| Stampo a tre piastre | Perni e cancelli centrali flessibili, separazione automatica dei canali freddi | Maggiore complessità, corsa di apertura, manutenzione e possibile spreco di materiale. |
Il compromesso principale è tra una costruzione dello stampo più semplice e una maggiore flessibilità del canale di iniezione a freddo.
Opzioni di stampi a due piastre, a tre piastre e a canale caldo
In pratica, il progetto può prevedere tre possibili soluzioni.
| Opzione stampo | Vantaggio principale | Limitazione principale | situazione adeguata |
| Canale freddo a due piastre | Struttura semplice e investimento iniziale ridotto | L'accesso al cancello e la gestione dei corridori potrebbero essere limitati | È accettabile l'utilizzo di cancelli a bordo o a tunnel. |
| Piatto a tre canali freddi | Sistema di iniezione flessibile e separazione dei canali di alimentazione | Struttura più complessa e corridori potenzialmente più lunghi | Sono necessarie porte a canale freddo centrali o multiple |
| Sistema a canale caldo a due piastre | Sistema di iniezione flessibile con minima dispersione di canali freddi. | Costi di sistema e di manutenzione più elevati | La produzione è stabile e il risparmio di materiale è importante |
Uno stampo a due piastre con canale freddo è spesso adatto per pezzi che possono essere riempiti attraverso un punto di iniezione laterale o a tunnel. Uno stampo a tre piastre con canale freddo può essere preso in considerazione quando sono necessari punti di iniezione centrali o su più superfici, ma un canale caldo non è adatto.
Uno stampo a due piastre può anche utilizzare un sistema di stampaggio a iniezione a canale caldo per fornire un'alimentazione flessibile riducendo al contempo gli sprechi tipici dei sistemi a canale freddo. Tuttavia, ciò comporta l'aggiunta di riscaldatori, controllori, collettori, ugelli e maggiori esigenze di manutenzione.
Il confronto finale dovrebbe includere il peso del canale di colata, il costo della resina, il volume di produzione, la manodopera, la manutenzione e la durata prevista del progetto.
Applicazioni più adatte agli stampi a iniezione a due piastre
Uno stampo a due piastre è generalmente pratico quando il componente può essere riempito in modo affidabile dalla linea di separazione, da un punto di iniezione laterale o da un punto di iniezione a tunnel.
È generalmente indicato quando:
- I segni del cancello possono rimanere vicino a un bordo o a una superficie nascosta
- Non è necessario il sistema di aggancio a perno centrale
- La rimozione dei corridori può essere gestita in modo efficiente
- La manutenzione semplice è una priorità
- Un corridore veloce può fornire la posizione del cancello richiesta
Gli stampi a due piastre non sono limitati a pezzi semplici o a bassa produzione. Anche gli stampi ad alta cavità e ad alta produzione possono utilizzare questa struttura, a condizione che i sistemi di alimentazione, raffreddamento, estrazione e automazione supportino gli obiettivi di produzione.
Applicazioni più adatte agli stampi a iniezione a tre piastre
Lo stampo a tre piastre viene scelto principalmente in base al posizionamento del canale di iniezione a freddo e ai requisiti di separazione dei canali.
Potrebbe essere opportuno quando:
- È necessario un cancello con perno centrale
- Sono necessari diversi piccoli cancelli
- Il riempimento dei bordi crea un lungo percorso di flusso
- I segni del cancello non possono rimanere sul bordo esterno
- Il corridore deve separarsi durante l'apertura
- Una configurazione multicavità richiede un sistema di sblocco bilanciato.
- Un corridore caldo non è adatto
Sottosquadri, fori laterali e filettature non richiedono automaticamente uno stampo a tre piastre. Queste caratteristiche necessitano in genere di cursori, sollevatori, anime collassabili o meccanismi di svitamento. Caratteristiche come sottosquadri esterni o fori laterali possono richiedere un cursore per lo stampo a iniezione anziché il passaggio da una struttura a due piastre a una a tre piastre.
Fattori DFM che determinano la struttura dello stampo
Una checklist DFM per lo stampaggio a iniezione dovrebbe esaminare la posizione del punto di iniezione, la disposizione dei canali di alimentazione, la geometria del pezzo, la compatibilità con la macchina, il volume di produzione e la gestione a valle prima che la struttura dello stampo venga finalizzata. La posizione del punto di iniezione, il comportamento del materiale, il peso dei canali di alimentazione, il volume di produzione, lo spazio disponibile sulla macchina e la gestione a valle influenzano tutti il risultato finale.
Geometria del componente e requisiti del punto di iniezione
Innanzitutto, individuate i punti in cui i segni di iniezione sono accettabili. Quindi, verificate se la cavità può essere riempita da tali punti senza eccessiva distanza di flusso, perdita di pressione o formazione di una linea di saldatura inaccettabile.
Per gli stampi multicavità, la progettazione dei canali di alimentazione e dei punti di iniezione dovrebbe garantire un bilanciamento costante delle cavità durante lo stampaggio a iniezione, in modo che ciascuna cavità si riempia e si compatti in condizioni ragionevolmente simili.
Volume di produzione e utilizzo dei materiali
Una prima stima utile è:
Peso del corridore per scatto × numero totale di scatti di produzione
Confronta il risultato con il prezzo della resina, il materiale di riciclo consentito, la manodopera per la separazione dei canali di colata e la durata del progetto.
Uno stampo a canale freddo semplice può essere adatto per piccole tirature con resine a basso costo. Una plastica tecnica costosa con rigidi limiti di riciclo può giustificare un sistema a canale caldo o un altro sistema a basso spreco.
Compatibilità con stampi e macchine
Lo stampo deve corrispondere alla pressa a iniezione effettivamente in uso. Spessore dello stampo, spazio libero, corsa di apertura, spaziatura delle tiranti, corsa dell'estrattore, volume di iniezione e accesso del robot devono essere verificati prima dell'inizio della produzione.
Questa verifica può evitare che uno stampo completato richieda una macchina più grande semplicemente perché la distanza di apertura o lo spazio libero del canale di alimentazione sono stati sottovalutati.
DOMANDE FREQUENTI
Uno stampo a due piastre è sempre uno stampo a canale freddo?
No. Uno stampo a due piastre può utilizzare un sistema a canale freddo o a canale caldo. Molti stampi a canale caldo utilizzano una configurazione di apertura a due piastre perché non è presente un canale freddo convenzionale da separare.
Uno stampo a due piastre può separare automaticamente il punto di iniezione?
Sì. I cancelli di tunnel e sottomarini possono rompersi durante l'espulsione. Anche i sistemi a canale caldo, i robot e le attrezzature di rifinitura automatizzate possono ridurre la rimozione manuale dei cancelli.
Quanti tipi di stampi a iniezione esistono?
Non esiste un numero fisso. Gli stampi possono essere classificati in base alla struttura della piastra, al sistema di canali di alimentazione, al numero di cavità, al metodo di estrazione, al meccanismo di estrazione del nucleo e al processo di stampaggio. La nostra panoramica sui principali tipi di processi di stampaggio a iniezione illustra diverse classificazioni comuni.
Conclusione
Uno stampo a due piastre è spesso adatto quando il punto di iniezione desiderato può essere ottenuto con un semplice canale freddo, un canale di iniezione a tunnel o un canale caldo. Uno stampo a tre piastre diventa utile quando sono richiesti canali di iniezione a perno flessibili e la separazione automatica del canale.
HingTung offre servizi di analisi DFM (Design for Manufacturing), progettazione e produzione di stampi, stampaggio a iniezione, assemblaggio e controllo qualità. Inviateci i vostri file CAD, il tipo di resina, la quantità prevista, i requisiti della cavità, le posizioni accettabili dei punti di iniezione e i dettagli della macchina di stampaggio desiderata. I nostri ingegneri potranno confrontare le opzioni a due piastre, tre piastre, a canale freddo e a canale caldo prima dell'inizio della produzione dello stampo.