Per la lavorazione e la formatura dei polimeri termoplastici, lo stampaggio ad iniezione è indubbiamente la tecnica più utilizzata.
Si tratta di una tecnica semplice, veloce ed economica con cui è possibile dare forma ai materiali polimerici. Nello stampaggio a iniezione il materiale viene caricato in forma granulare all’interno della macchina. Quindi viene scaldato fino ad arrivare al rammollimento o alla fusione nel caso dei polimeri semicristallini e spinto attraverso una vite senza fine. In questo modo il polimero plastificato viene iniettato in pressione in uno stampo che darà la forma al materiale. Il pezzo viene poi raffreddato fino a tornare solido e liberato dallo stampo per poter essere inviato alle fasi successive di lavorazione.
Una delle fasi più delicate del processo è l’impaccamento, cioè quando, dopo aver riempito lo stampo si continua a iniettare materiale per compensare il ritiro del polimero conseguente al suo raffreddamento (curve PVT). Risulta evidente come un corretto processo di raffreddamento sia fondamentale per la produzione di componenti di elevata affidabilità privi di deformazioni post stampaggio, in tolleranza dimensionale e con un alto livello di finitura superficiale.
Non esistono – o quasi – limiti nelle forme che si possono ottenere attraverso questa tecnica. Anche le componenti più articolate di una valvola o di un raccordo possono essere formate attraverso lo stampaggio per iniezione. Il segreto di tale variabilità sta nella fase di design dello stampo, prodotto attraverso macchine a controllo numerico computerizzato (CNC) e specificatamente nel posizionamento e nel numero dei punti di iniezione. Questo, insieme ad un buon controllo della temperatura e della pressione di stampaggio, consente di ottenere pezzi di ogni forma e dimensione con tolleranze minime.
Questa tecnica di produzione rende agevole l’aggiunta di eventuali coloranti o additivi, miscelati al polimero direttamente all’interno della macchina per lo stampaggio. Ciò semplifica e velocizza le operazioni di formatura consentendo una maggiore capacità produttiva. Gli additivi hanno anche la funzionalità di variare caratteristiche chimiche, incrementando ad esempio la compatibilità con fluidi aggressivi, e le caratteristiche fisiche-meccaniche, ampliando, per esempio lo spettro della temperatura di applicabilità piuttosto che migliorando la risposta a sollecitazioni meccaniche gravose.
Efficiente in termini di tempi e costi per la produzione in serie, lo stampaggio a iniezione si adatta meno a richieste on demand da parte dei clienti. Un minimo cambio nella forma dei pezzi che si vogliono produrre comporta una revisione totale delle modalità di iniezione, a partire dallo stampo.
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