Stampaggio a iniezione: come farlo con successo

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Ottimizzare il processo di stampaggio a iniezione rendendolo il più efficiente e “cost effective”. Questo il filo conduttore degli interventi al convegno “Dal prototipo alla produzione – Storie di successo” che si è tenuto ieri pomeriggio a Monza. L’incontro – organizzato da TMP – ha toccato tutti gli aspetti della filiera produttiva, offrendo così agli operatori del settore interessanti spunti per produrre meglio.

Dal prototipo alla simulazione
Partendo dalle potenzialità delle diverse tecnologie di stampa 3D, Cristina Vecchia di TechMachine ha spiegato la possibilità di utilizzarle non solo per la realizzazione del prototipo, ma anche per la produzione di piccole serie, un’esigenza oggi sempre più sentita vista la forte richiesta di personalizzazione e l’imperativo di ridurre il time to market. Un obiettivo, quest’ultimo, perseguibile anche attraverso l’impiego di software di progettazione e di simulazione di processo, «Oggi sempre più potenti – ha precisato Michele Segato di Prisma Tech –. Il software Autodesk Simulation Moldflow si è infatti arricchito di nuove tipologie di simulazione, come per esempio il condizionamento dinamico dello stampo (heat & cool), i circuiti di raffreddamento conformati, l’inietto-compressione, la compressione pura, il sovrastampaggio su inserto con proprietà ortotrope… Funzioni che permettono ai produttori di convalidare e ottimizzare i progetti di parti in termoplastico e, visto il crescente interesse del mercato, anche in composito».

Foto Lanxess
Foto Lanxess

«Il tema dell’alleggerimento del veicolo, infatti, sta spostando sempre più il fuoco sulla produzione in un’unica stampata di parti in plastica fibrorinforzata» ha sottolineato Walter Toniol, illustrando la grande esperienza di Lanxess nella tecnologia ibrida metallo/plastica per la realizzazione di manufatti per il settore auto e l’intenzione a concentrarsi sempre di più nello sviluppo della tecnologia per la realizzazione di parti con matrice termoplastica (PA) rinforzata con fibre continue in vetro, carbonio o aramidiche (anche ibride). «Una della maggiori sfide in questo campo è la garanzia di una qualità elevata e costante. Quindi, oltre alla selezione delle foglie organiche e dei polimeri adeguati è opportuno pensare, già in fase di progettazione, anche all’assemblaggio a valle. In questo contesto, la simulazione di processo sulla base dei parametri del materiale determinati per via sperimentale gioca un ruolo sempre più importante. Le simulazioni, infatti, sono in grado di fornire un prezioso contributo in qualsiasi fase di sviluppo, offrendo un risparmio di tempo e rendendo la progettazione più economica». La più recente sfida per il Gruppo punta allo sviluppo della tecnologia per la realizzazione di parti – sempre per il settore auto – costituite da matrice termoplastica (PA) rinforzata con fibre continue in vetro, carbonio o aramidiche (anche ibride).

Il ruolo del costruttore di stampi
Le esigenze tecniche dello stampaggio, dunque, stanno cambiando e non solo nel settore automotive. Il cliente diventa sempre più esigente, «Anche perché a sua volta è pressato dalle richieste degli OEM» spiega Marco Buzzi di U-Shin Italia. «Qualità, riduzione dei difetti, servizio post-vendita, ma anche capacità di gestione e di definizione dei progetti diventano quindi per noi requisiti essenziali sulla base dei quali individuare i fornitori».

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Foto Giurgola Stampi

Opinione perfettamente condivisa da Lino Pastore di Giurgola Stampi, che illustrando il panorama in cui opera, cioè quello della costruzione di tappi flip top, ha sottolineato che «Il mercato, spinto dalle necessità del marketing dei prodotti di consumo, si è spostato verso un manufatto più accattivante e quindi dalla forma sempre più complessa, bi o anche tri-colore, con sigillo di garanzia… Richieste che necessariamente accrescono la complessità e il costo dello stampo, un fattore che il committente recepisce difficilmente». Il costruttore di stampi, quindi, si vede costretto a cambiare la propria logica produttiva al fine di diventare competitivo con i Paesi low-cost, garantendo però una qualità ineccepibile e durevole. «Per rendere sempre più produttiva l’ora di lavorazione – precisa Pastore – abbiamo rivoluzionato l’officina con l’acquisto attrezzature allo stato dell’arte, ma anche l’ufficio progettazione inserendo personale altamente specializzato. Oltre alle problematiche tecniche, però, il costruttore di stampi del futuro deve necessariamente imparare a rapportarsi con tutti gli attori del processo produttivo, beneficiando della loro esperienza».

Dal confronto con il costruttore di canali caldi, per esempio, può emergere che un nuovo prodotto potrebbe essere utile a sviluppare soluzioni innovative. A tale proposito, Giuseppe Borgato di Yudo Italy, ha presentato un nuovo ugello per coiniettare polimeri diversi in una sola stampata, realizzando così un manufatto multistrato e – nel caso presentato – anche con effetto barriera.

Stampaggio a iniezione controllato
Il controllo del processo di stampaggio non può prescindere dalle macchine a iniezione, diventate oggi sempre più precise, riproducibili e affidabili. Le elettriche di Sumitomo SHI Demag, per esempio, sono dotate del dispositivo activeFlowBalance che permette il perfetto bilanciamento dello stampo.

sumitomo«Il dispositivo – ha spiegato Roberto Sallemi di Macam – agisce bilanciando in modo automatico il differente rapporto di pressione che si verifica in fase di riempimento, riducendo così la percentuale di scarti ed evitando di danneggiare lo stampo attraverso rapporti di pressione equilibrati e ottimali. La tecnologia sfrutta la proprietà di espansione naturale della massa fusa durante la fase di commutazione in pressione finale, proprietà che favorisce il riempimento ottimale delle cavità parzialmente riempite a causa della loro bassa contropressione. Il tutto senza la necessità di estendere il tempo ciclo».

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