Cos'è lo stampaggio a iniezione?

1. Panoramica e caratteristiche

Lo stampaggio a iniezione è un processo di formatura che utilizza degli stampi. Materiali come le resine sintetiche (plastiche) vengono scaldati e fusi, per poi essere inviati allo stampo dove vengono raffreddati per assumere la forma progettata. Data la somiglianza con il processo di iniezione di fluidi per mezzo di una siringa, questo processo è chiamato stampaggio a iniezione. Il flusso del processo è il seguente: i materiali vengono fusi e versati nello stampo, dove si induriscono. Una volta induriti, si procede a estrarre i prodotti e a finirli.
Con lo stampaggio a iniezione è possibile produrre in modo continuo e rapido e in grandi volumi pezzi di forme diverse, anche complesse. Per questo lo stampaggio a iniezione è utilizzato per fabbricare prodotti di base per numerosi tipi di industrie.

2. Macchine di stampaggio a iniezione

Esistono molti tipi di macchine di stampaggio a iniezione, ad esempio macchine motorizzate azionate da servomotori, macchine idrauliche azionate da motori idraulici e macchine ibride azionate da una combinazione di servomotore e motore idraulico. Volendo descrivere in poche parole la struttura di una macchina di stampaggio a iniezione si può dire che è composta da un gruppo di iniezione che invia il materiale fuso nello stampo e da un gruppo di chiusura che gestisce lo stampo.
Negli ultimi anni è andato crescendo l'uso del CNC nelle macchine di stampaggio a iniezione, il che ha portato alla diffusione di modelli che consentono l'iniezione ad alta velocità sotto controllo programmato. Vengono però utilizzate anche alcune macchine specializzate, come i modelli che formano le piastre guida luce per i monitor LCD.

3. Processo di stampaggio a iniezione

Lo stampaggio a iniezione inizia con il versamento di pellet di resina (granuli) nella tramoggia, punto di ingresso del materiale. I pellet vengono quindi riscaldati e fusi all'interno del cilindro in preparazione dell'iniezione. Il materiale viene poi forzato attraverso l'ugello dell'unità di iniezione prima di finire - passando per un canale - nello stampo chiamato canale di colata e poi, attraverso dei canali ramificati, nella cavità dello stampo. Dopo che il materiale si è raffreddato e indurito, lo stampo si apre e la parte stampata viene espulsa dallo stampo. Per finire il pezzo stampato, vengono tagliati via la materozza e il canale di colata.

È importante che il materiale fuso sia distribuito in modo uniforme in tutto lo stampo, perché spesso all'interno di quest'ultimo vi è più di una cavità per consentire la produzione di più pezzi alla volta. Pertanto, la forma dello stampo dovrebbe essere disegnata in modo tale da garantire questa possibilità, ad esempio avendo dei canali delle stesse dimensioni.
Anche se lo stampaggio a iniezione è adatto per la produzione in serie, è indispensabile comprendere bene le varie condizioni necessarie per produrre prodotti di alta precisione, fra cui la selezione del materiale resinoso, la precisione di lavorazione dello stampo, la temperatura e la velocità di iniezione del materiale fuso.

Ugello per l'iniezione di materiale fuso

Dopo la formatura, per completare il processo i canali vengono tagliati via dal pezzo stampato.