Possiamo semplificare il processo di stampaggio a iniezione concentrandoci sull'"esperienza" della plastica che entra nello stampo attraverso la macchina. Questo punto di vista può essere definito "stampaggio a iniezione dal punto di vista della plastica" o stampaggio a iniezione scientifico. È molto utile considerare il comportamento o la risposta della plastica quando si valutano le modifiche alla progettazione di processi, strumenti, materiali e/o parti. Sono molti i parametri che possono essere regolati su una macchina per lo stampaggio a iniezione, ma è importante riconoscere che queste regolazioni influenzeranno una o più condizioni fisiche della plastica. Le quattro principali condizioni plastiche sono:
Temperatura plastica
Portata plastica
Pressione plastica
Velocità e tempo di raffreddamento della plastica
A causa della comprimibilità della plastica, rileveremo la perdita di pressione, il gradiente di pressione e la differenza di pressione attraverso il sistema di canali, il cancello e la cavità sottostante. I termini perdita di pressione, gradiente di pressione e differenza di pressione si riferiscono tutti alla compressione fisica della plastica a vari livelli. Come potrebbe essere possibile un simile comportamento? La plastica è un mezzo comprimibile perché c'è spazio tra le molecole del polimero e il suo volume dipende dalla temperatura e dalla pressione applicate. Un modo per illustrare la perdita di pressione nella vita reale è considerare l'uso dell'aria compressa. Se misuriamo la pressione del compressore stesso e la pressione all'estremità del tubo, osserveremo una diminuzione di tale pressione. Ad esempio, supponiamo che un compressore d'aria produca 80 psi, ma all'estremità di un tubo da 100 piedi, la pressione dell'aria misurata è 75 psi. Poiché l'aria può essere compressa, notiamo una perdita di pressione di 100 psi lungo un tubo da 5-piede. Per il bene della nostra discussione, ignoreremo l’impatto delle perdite per attrito, anche se esistono. Riportiamo la nostra attenzione alla plastica e concentriamoci sulla pressione all'interno della cavità dello stampo rilevata durante la fase di mantenimento del processo di stampaggio ad iniezione. Nella Figura 1, i sensori di pressione all'interno della cavità dello stampo si trovano nella posizione A (cancello posteriore) e nella posizione B (alla fine del riempimento della cavità dello stampo). Supponendo che durante la fase di mantenimento nella parte anteriore della vite sia programmata una pressione di 15000 psi. Da questo esempio teorico, si può vedere che la perdita di pressione del sensore di pressione della cavità dalla parte anteriore della vite ad A è di 6000 psi, e la perdita di pressione tra i sensori posizionati su A e B è di 2000 psi. Per concettualizzare questo fenomeno, immaginiamo di spingere la spugna durante la fase di ricevimento della scatola. A causa dell'applicazione della pressione, la spugna subirà una compressione e la quantità di pressione trasmessa lungo la lunghezza della spugna diminuirà.
Fonte:Umberto Catignani
Questa perdita di pressione si tradurrà in un grado di compressione più elevato della plastica nella posizione A dopo il cancello e un grado di compressione più elevato nella posizione B alla fine del riempimento, che influenzerà i componenti in plastica, provocando una maggiore pressione di tenuta della plastica. osservato in posizione A e una minore pressione di tenuta da osservare in posizione B. Inoltre, rispetto al ritiro in posizione B, il tasso di ritiro plastico in posizione A è inferiore e la dimensione del componente in plastica in posizione A è maggiore, mentre la dimensione (come la larghezza della parte) nella posizione B è più piccola. La figura mostra un esempio di componenti in plastica con un elevato numero e gravità di segni di ritiro. La variazione dei segni di ritiro è causata dalla perdita di pressione nella cavità dello stampo, nonché da una maggiore pressione e da un minore ritiro complessivo vicino al punto di iniezione. In futuro, si prega di considerare questo fenomeno quando si modificano le impostazioni del processo o si progettano strumenti, materiali e parti.
Perdita di pressione di parti stampate ad iniezione
Fonte:Umberto Catignani
