6 modi per evitare difetti estetici nell'iniezione

Lucas Tofteland, responsabile prodotti per lo stampaggio a iniezione presso Protolabs | 24 agosto 2023

Abbiamo realizzato centinaia di migliaia di stampi nel corso degli anni! Con così tanta esperienza, è giusto che abbiamo visto progetti in cui l'esperienza nello stampaggio a iniezione è evidente e altri progetti che semplicemente non producono attrezzature funzionali e parti di qualità. Parliamo di sei problemi estetici evitabili di cui i progettisti dovrebbero essere consapevoli e che potrebbero verificarsi nelle parti stampate: avvallamento, deformazione, trascinamento, vortice, linee di unione e sbavature. Quanto più ne capisci, maggiori saranno le tue possibilità di ottenere parti e prodotti strutturalmente sani ed esteticamente accattivanti.

Ecco un esempio di lavandino.

In un certo senso, modellare le parti è come cuocere un soufflé. Se l'interno non si solidifica rapidamente, la parte superiore collasserà lentamente su se stessa, lasciandoti un dessert utilizzabile, ma non altrettanto esteticamente gradevole. Lo stesso con le parti stampate.

Il lavello appare come una fossetta sulla superficie di un pezzo stampato. È causato da sezioni trasversali più spesse del normale, da un design non uniforme delle parti o da un posizionamento errato della porta, ovvero la porta attraverso la quale la plastica calda entra per prima nella cavità dello stampo. Il polipropilene e l'acetale sono entrambi soggetti ad affondamento. Se scegli materiali riempiti di fibra o vetro, creano un legame più forte e hanno meno probabilità di affondare. Dal punto di vista della progettazione, un modo per evitare questo problema è seguire i nostri consigli sullo spessore della parete per ciascun materiale, che consigliano che lo spessore minimo della parete di un pezzo non sia inferiore al 40-60% della sua sezione più spessa. Inoltre, quando possibile, il flusso del materiale all'interno dello stampo dovrebbe passare da spesso a sottile, quindi potrebbe essere necessario riorientare la cavità dello stampo o posizionare il punto di accesso in un'area originariamente riservata a una superficie cosmetica.

Sebbene le caratteristiche spesse possano certamente essere problematiche, puoi andare troppo lontano anche nella direzione opposta. Le caratteristiche sottili sono un'altra cosa importante da tenere a mente quando si progettano le parti. Ad esempio, se nella parte sono presenti delle nervature per il supporto, ma tali nervature sono troppo sottili, si raffredderanno a una velocità molto più rapida rispetto al materiale circostante. Questo raffreddamento accelerato si manifesterà in modo simile alle regioni spesse, apparendo come segni di avvallamento o ombra sull'esterno della parte. Anche le aree sottili sono difficili da espellere, il che significa che potresti vedere la deformazione della parte o addirittura la perforazione di uno spillo. Anche le aree con sezioni trasversali molto sottili sono difficili da riempire o far passare la plastica, il che potrebbe portare a un riempimento incompleto della parte o ad aree deboli in cui le linee di saldatura non aderiscono completamente.

Una parte che presenta uno spessore di parete uniforme per impedire l'affondamento.

Poco fa abbiamo accennato al fatto che i materiali riempiti di fibra o di vetro rafforzano i legami tra i materiali per evitare l'affondamento. Lo svantaggio è che se scegli questi, è più probabile che avrai a che fare con la deformazione. Ecco perché: quando la parte si raffredda, le fibre di vetro tendono ad allinearsi nella stessa direzione, creando tensioni interne. Inoltre, quando si progetta una parte con pareti troppo sottili per il materiale di destinazione, è probabile che si raggomitoli come una patatina. Yum? No. Si tratta di una deformazione che può essere facilmente evitata seguendo le stesse regole utilizzate con il lavello, ovvero rispettando le linee guida generali sullo spessore della parete. Le parti con strutture di supporto interne, come tasselli per sostenere pareti sottili o nervature di grandi superfici piane, si comportano meglio contro la deformazione.

Angoli di sformo come quelli visualizzati qui sono vitali per l'espulsione del pezzo.

Una delle cose più soddisfacenti da osservare quando si stampano parti a iniezione è quando i perni di espulsione fanno uscire le parti senza impigliarsi. Puoi assicurarti che ciò accada aggiungendo una bozza sufficiente. C'è un motivo per cui le tortiere si espandono verso l'alto: rende più facile che il tuo dessert esca tutto intero. Questa è la bozza ed è una parte importante della progettazione di qualsiasi stampo. Le pareti verticali, quelle con superfici parallele alla direzione di funzionamento dello stampo, dovrebbero avere un angolo di spoglia minimo di 1/2 grado. Vuoi essere davvero al sicuro? Due gradi sono ancora migliori e le superfici molto strutturate potrebbero richiedere cinque gradi o più per ottenere un soddisfacente risalto delle parti. Senza uno sformo adeguato, l'espulsione delle parti diventa difficile se non impossibile e le antiestetiche linee di trascinamento o raschiatura possono rovinare l'estetica delle parti.