Introduzione
Lo stampaggio a iniezione di plastica e gomma occupa un posto fondamentale nell'industria manifatturiera moderna. Che si tratti di prodotti in plastica di uso quotidiano o di prodotti in gomma ampiamente utilizzati in ambito industriale, la tecnologia di stampaggio a iniezione gioca un ruolo chiave. Questo articolo si propone di approfondire le differenze tra lo stampaggio a iniezione di plastica e quello di gomma per aiutare i lettori a comprendere meglio questi due importanti processi produttivi.
Lo stampaggio a iniezione di materie plastiche è un processo in cui la plastica fusa viene iniettata in uno stampo, che viene raffreddato e solidificato per dare origine a un prodotto dalla forma specifica. Secondo le statistiche, il numero di prodotti in plastica realizzati tramite stampaggio a iniezione di materie plastiche nel mondo è enorme ogni anno. Ad esempio, molti articoli in plastica utilizzati dalle case automobilistiche, come componenti interni, paraurti, ecc., sono realizzati tramite stampaggio a iniezione di materie plastiche.
Stampaggio a iniezione di gommaconsiste nell'iniettare materiali in gomma nello stampo, dopo la vulcanizzazione e altri processi, per realizzare una varietà di prodotti in gomma. I prodotti in gomma sono ampiamente utilizzati anche nell'industria automobilistica, meccanica, elettronica e in altri settori. Ad esempio, pneumatici per automobili, guarnizioni, ecc. sono prodotti tipici dello stampaggio a iniezione di gomma.
L'importanza dei due processi di stampaggio a iniezione non risiede solo nella loro capacità di produrre in modo efficiente prodotti dalle forme complesse, ma anche nella loro accuratezza e qualità. Controllando con precisione parametri come temperatura, pressione e tempo durante l'iniezione, è possibile realizzare prodotti con elevata precisione dimensionale e buona qualità superficiale. Allo stesso tempo, questi due processi presentano anche i vantaggi di un'elevata efficienza produttiva e di costi contenuti, e possono soddisfare le esigenze della produzione su larga scala.
Panoramica dello stampaggio a iniezione di plastica
(1) principio e flusso del processo
Il principio del processo di stampaggio a iniezione di materie plastiche è quello di aggiungere materie prime plastiche granulari o in polvere alla tramoggia della macchina a iniezione; le materie prime vengono riscaldate e fuse in uno stato fluido, spinte dalla vite o dal pistone della macchina a iniezione attraverso l'ugello e il sistema di colata dello stampo nella cavità dello stampo, e raffreddate e solidificate nella cavità dello stampo.
Il processo specifico comprende principalmente le seguenti fasi: in primo luogo, la preparazione delle materie prime, in base ai requisiti del prodotto, per scegliere le materie prime plastiche appropriate, come polistirene comune, polietilene, polipropilene e così via. Queste materie prime solitamente presentano diverse caratteristiche prestazionali, come resistenza, tenacità, resistenza al calore, ecc., per soddisfare le esigenze dei diversi prodotti. Quindi, la materia prima viene aggiunta alla macchina a iniezione per il riscaldamento e la fusione. In questo processo, è necessario controllare rigorosamente la temperatura di riscaldamento. In generale, diverse materie prime plastiche hanno diversi intervalli di temperatura di fusione. Ad esempio, la temperatura di fusione del polietilene è solitamente compresa tra 120 °C e 140 °C, mentre la temperatura di fusione del polistirene è di circa 180 °C e 220 °C.
Quando la materia prima è fusa e scorre, viene spinta dalla vite o dal pistone della macchina a iniezione nella cavità dello stampo attraverso l'ugello e il sistema di colata dello stampo. In questo processo, la pressione di iniezione è un parametro chiave, che deve essere sufficientemente elevata da superare la resistenza del fuso durante il flusso e garantire che il fuso possa riempire la cavità dello stampo. In generale, la pressione di iniezione può variare da decine a centinaia di MPa.
Infine, nella fase di raffreddamento, la plastica viene raffreddata e solidificata nella cavità dello stampo attraverso il sistema di raffreddamento dello stampo. La durata del tempo di raffreddamento dipende dal tipo di plastica, dallo spessore del prodotto e da altri fattori. In generale, il tempo di raffreddamento dei prodotti più sottili è più breve, e può variare da decine di secondi a pochi minuti; il tempo di raffreddamento dei prodotti più spessi sarà di conseguenza più lungo.
(2) Caratteristiche e vantaggi
Lo stampaggio a iniezione di materie plastiche presenta numerose caratteristiche e vantaggi. Innanzitutto, consente di realizzare forme complesse. Grazie alla buona fluidità della plastica allo stato fuso, è possibile riempirla con cavità di stampo di forma complessa, in modo da produrre prodotti in plastica con forme complesse, come prodotti con cavità interne e strutture inverse.
In secondo luogo, la precisione è maggiore. Controllando con precisione parametri come temperatura, pressione e tempo durante il processo di iniezione, è possibile realizzare prodotti con elevata precisione dimensionale, con tolleranze dimensionali che vanno da pochi a decine di fili. Ad esempio, alcuni gusci di prodotti elettronici di precisione possono soddisfare elevati requisiti di precisione dimensionale tramite stampaggio a iniezione di materie plastiche.
Inoltre, gli stampi a iniezione per materie plastiche sono diversificati e adatti a una varietà di settori di lavorazione. Diversi stampi a iniezione possono essere progettati per prodotti diversi in base a forma, dimensioni e requisiti prestazionali. Inoltre, gli stampi a iniezione possono essere prodotti in serie, con elevata efficienza produttiva, e sono adatti a diverse tipologie di settori di lavorazione, come OEM (produttore di apparecchiature originali) e ODM (produttore di design originale).
Allo stesso tempo, lo stampaggio a iniezione di materie plastiche offre un'ampia gamma di possibilità di adattamento. Può essere utilizzato per produrre una varietà di prodotti in plastica, da articoli di uso quotidiano come stoviglie e giocattoli, a prodotti industriali come quadri elettrici, componenti per auto e così via. Secondo le statistiche, circa il 70% dei prodotti in plastica nel mondo viene prodotto mediante stampaggio a iniezione.
Panoramica della macchina per stampaggio a iniezione di gomma
(1) principio e flusso del processo
Macchina per stampaggio a iniezione di gommaè un tipo di tecnologia di lavorazione che invia i materiali nello stampo di formatura tramite un estrusore di gomma ad alte prestazioni e, dopo una certa pressione e temperatura, le materie prime di gomma assumono la forma e le dimensioni richieste nello stampo.
Il processo specifico è il seguente:
Lavori preparatori: includono la selezione delle materie prime in gomma, l'essiccazione, il preriscaldamento e altre operazioni, nonché la progettazione, la produzione e il debugging dello stampo. La selezione delle materie prime in gomma è fondamentale per garantire che la qualità e le prestazioni delle materie prime soddisfino i requisiti dei prodotti. Ad esempio, per alcuni prodotti in gomma ad alte prestazioni, come pneumatici per automobili, guarnizioni, ecc., è necessario scegliere materie prime in gomma di alta qualità per garantire la resistenza, la resistenza all'usura e all'invecchiamento dei prodotti. Nel processo di essiccazione e preriscaldamento, la temperatura e il tempo devono essere rigorosamente controllati per evitare un'essiccazione eccessiva o un preriscaldamento insufficiente delle materie prime in gomma. La progettazione e la fabbricazione dello stampo devono essere attentamente progettate in base alla forma, alle dimensioni e ai requisiti prestazionali del prodotto per garantirne la precisione e la qualità.
Produzione del materiale: le particelle di gomma secca vengono aggiunte all'estrusore e il materiale viene pretrattato mediante una serie di processi come il riscaldamento e l'estrusione. In questo processo, le prestazioni e le impostazioni dei parametri dell'estrusore sono molto importanti. Ad esempio, la temperatura dell'estrusore, la velocità della vite e altri parametri influenzeranno direttamente l'effetto di plastificazione e la qualità del materiale in gomma. In generale, la temperatura dell'estrusore può essere compresa tra 100 °C e 150 °C e la velocità della vite può variare da decine a centinaia di giri al minuto; i parametri specifici devono essere regolati in base al tipo e ai requisiti prestazionali del materiale in gomma.
Stampaggio: il materiale in gomma pretrattato viene immesso nello stampo dalla macchina a iniezione per il processo di stampaggio. In questa fase, è necessario impostare una certa pressione e temperatura per far sì che la materia prima in gomma formi il prodotto della forma e delle dimensioni desiderate. La pressione e la temperatura nel processo di stampaggio sono parametri chiave: la pressione può generalmente variare da decine a centinaia di MPa e la temperatura può variare tra 150 °C e 200 °C. Prodotti in gomma diversi hanno requisiti diversi di pressione e temperatura; ad esempio, per alcuni prodotti in gomma di grandi dimensioni, come vagli per tamburi in gomma, ammortizzatori per ponti, ecc., sono necessarie pressioni e temperature più elevate per garantire la qualità di stampaggio dei prodotti.
Sformatura a compressione: una volta completato lo stampaggio, è necessario raffreddare e sformare per rimuovere i prodotti in gomma dallo stampo. Il processo di raffreddamento deve essere eseguito lentamente per evitare deformazioni o crepe dei prodotti dovute a rapidi sbalzi di temperatura. Prestare attenzione durante la sformatura per evitare di danneggiare il prodotto.
(2) Caratteristiche e vantaggi
Capacità produttiva singola: la capacità produttiva singola della macchina per stampaggio a iniezione della gomma è generalmente compresa tra decine di grammi e diversi chilogrammi, il che migliora notevolmente la produzione di prodotti finiti.
Elevata precisione del prodotto: la macchina per stampaggio a iniezione della gomma è in grado di controllare con precisione la temperatura, la pressione e altri parametri del materiale durante il processo di stampaggio, migliorando notevolmente la precisione del prodotto.
Ciclo di stampaggio breve: poiché lo stampaggio a iniezione di gomma può realizzare più prodotti contemporaneamente e la capacità produttiva è elevata, il ciclo di stampaggio è relativamente breve. Ad esempio, nella produzione di alcuni componenti per auto, l'utilizzo del processo di stampaggio a iniezione di gomma può migliorare notevolmente l'efficienza produttiva e abbreviare il ciclo di produzione.
Alta qualità del prodotto finito: lo stampaggio a iniezione di gomma può ridurre la produzione a causa di formature irregolari, bolle e altri problemi, migliorando notevolmente la qualità del prodotto. Ad esempio, le guarnizioni per autoveicoli prodotte mediante stampaggio a iniezione di gomma presentano un'ottima tenuta e resistenza all'usura, che può migliorare efficacemente le prestazioni e la durata delle automobili.
La differenza tra stampaggio a iniezione di plastica e gomma
(1) Differenze nelle caratteristiche delle materie prime
La materia prima della plastica è solitamente una resina termoplastica o termoindurente, che presenta elevata durezza e rigidità, e diverse materie prime plastiche presentano caratteristiche prestazionali diverse, come resistenza, tenacità, resistenza al calore e così via. Ad esempio, il polietilene ha una buona resistenza chimica e un buon isolamento elettrico, ma la sua resistenza e resistenza al calore sono relativamente basse; il polistirene ha un'elevata trasparenza e durezza, ma è fragile. Queste caratteristiche determinano che la plastica richieda un intervallo di temperatura e pressione specifico durante lo stampaggio a iniezione per garantire che la materia prima possa fondersi completamente e riempire la cavità dello stampo.
La materia prima della gomma è la gomma naturale o sintetica, che presenta elevata elasticità e flessibilità. La gomma è solitamente morbida e facile da deformare allo stato non vulcanizzato, mentre presenta una maggiore resistenza e resistenza all'usura dopo la vulcanizzazione. Le proprietà elastiche della gomma rendono necessario tenere conto del tasso di ritiro e della resilienza del materiale nel processo di stampaggio a iniezione per garantire la precisione dimensionale e la stabilità della forma del prodotto. Ad esempio, quando si progetta uno stampo per prodotti in gomma, è necessario tenere presente che il tasso di ritiro della gomma è elevato, solitamente compreso tra l'1% e il 5%, mentre il tasso di ritiro della plastica è generalmente compreso tra lo 0,5% e il 2%.
(2) Differenze nei parametri di processo
In termini di temperatura, la temperatura di stampaggio a iniezione della plastica è solitamente più elevata e le diverse materie prime plastiche hanno intervalli di temperatura di fusione diversi. Ad esempio, la temperatura di fusione del polietilene è solitamente compresa tra 120 °C e 140 °C, mentre quella del polistirene è compresa tra 180 °C e 220 °C. La temperatura di stampaggio a iniezione della gomma è relativamente bassa, generalmente compresa tra 100 °C e 200 °C, e la temperatura specifica dipende dal tipo e dai requisiti prestazionali della gomma. Ad esempio, la temperatura di vulcanizzazione della gomma naturale è solitamente compresa tra 140 °C e 160 °C, mentre la temperatura di vulcanizzazione della gomma sintetica può essere diversa.
In termini di pressione, lo stampaggio a iniezione di materie plastiche richiede un'elevata pressione di iniezione, generalmente compresa tra decine e centinaia di MPa, per superare la resistenza del fuso nel processo di flusso e garantire che il fuso possa riempire la cavità dello stampo. La pressione dello stampaggio a iniezione di gomma è relativamente bassa, generalmente compresa tra decine e centinaia di MPa, ma per alcuni prodotti in gomma di grandi dimensioni potrebbe essere necessaria una pressione maggiore. Ad esempio, quando si producono prodotti in gomma di grandi dimensioni come filtri a tamburo in gomma e ammortizzatori per ponti, è necessaria un'elevata pressione per garantire la qualità di stampaggio dei prodotti.
(3) Differenze nelle caratteristiche del prodotto
In termini di forma, lo stampaggio a iniezione di plastica può produrre una varietà di prodotti con forme complesse, come prodotti in plastica con cavità interne, strutture inverse, ecc. Grazie alla sua elevata elasticità e flessibilità, i prodotti in gomma hanno solitamente una forma relativamente semplice, per lo più guarnizioni, pneumatici e così via.
In termini di precisione, lo stampaggio a iniezione di materie plastiche può produrre prodotti con elevata precisione dimensionale, e la tolleranza dimensionale può essere controllata tra pochi fili e decine di fili. La precisione dei prodotti in gomma stampati a iniezione è relativamente bassa, ma per alcuni prodotti in gomma ad alte prestazioni, come le guarnizioni per autoveicoli, ecc., può anche soddisfare requisiti di precisione più elevati.
In termini di utilizzo, i prodotti in plastica sono ampiamente utilizzati in beni di uso quotidiano, prodotti industriali e altri settori, come stoviglie, giocattoli, componenti elettrici, ricambi auto e così via. I prodotti in gomma sono utilizzati principalmente nell'industria automobilistica, meccanica, elettronica e altri settori, come pneumatici, guarnizioni, ammortizzatori e così via.
Conclusione
Esistono differenze evidenti tra lo stampaggio a iniezione di plastica e quello di gomma nelle caratteristiche delle materie prime, nei parametri di processo e nelle caratteristiche del prodotto.
Dal punto di vista delle caratteristiche della materia prima, le materie prime plastiche sono solitamente resine termoplastiche o termoindurenti, che presentano elevata durezza e rigidità, e le diverse materie plastiche presentano proprietà diverse. La materia prima della gomma è la gomma naturale o sintetica, che presenta elevata elasticità e flessibilità.
In termini di parametri di processo, la temperatura di stampaggio a iniezione della plastica è più elevata, l'intervallo di temperatura di fusione dei diversi materiali plastici è diverso e la pressione di iniezione è più elevata per garantire che il fuso riempia la cavità dello stampo. La temperatura di stampaggio a iniezione della gomma è relativamente bassa, così come la pressione, ma i prodotti in gomma di grandi dimensioni potrebbero richiedere una pressione maggiore.
Caratteristiche del prodotto: lo stampaggio a iniezione di materie plastiche consente di realizzare prodotti di forma complessa, ad alta precisione, ampiamente utilizzati nella vita quotidiana e in ambito industriale. Grazie all'elevata elasticità, i prodotti in gomma hanno solitamente forme relativamente semplici e una precisione relativamente bassa, ma i prodotti in gomma ad alte prestazioni possono anche soddisfare requisiti di elevata precisione, principalmente utilizzati nell'industria automobilistica, meccanica, elettronica e altri settori.
Questi due processi di stampaggio a iniezione sono fondamentali per i settori correlati. Nell'industria dei prodotti in plastica, lo stampaggio a iniezione di materie plastiche è efficiente, economico, in grado di soddisfare le esigenze di produzione su larga scala e offre una vasta gamma di prodotti per vari settori. Nell'industria dei prodotti in gomma, la capacità produttiva dello stampaggio a iniezione di gomma è elevata, la precisione del prodotto è elevata, il ciclo di stampaggio è breve e il prodotto finito è di alta qualità, il che fornisce componenti, guarnizioni e altri prodotti chiave per l'industria automobilistica, meccanica e altri settori, garantendone lo sviluppo stabile. In breve, lo stampaggio a iniezione di materie plastiche e gomma svolge un ruolo insostituibile nella produzione moderna e le loro rispettive caratteristiche e vantaggi forniscono anche un forte supporto allo sviluppo di diversi settori.
Data di pubblicazione: 08-11-2024