Lo stampaggio a iniezione

La maggior parte dei manufatti in materiale termoplastico è ottenuta mediante il processo di stampaggio ad iniezione, tuttavia anche molti materiali termoindurenti possono essere formati con questa tecnologia. Consente un’elevata velocità di produzione, un elevato grado di precisione nella dimensione e nelle forme, dà la possibilità al pezzo di avere la forma desiderata e di variare gli spessori; il tutto ad un costo basso.

La necessità dello stampaggio ad iniezione nasce dal fatto che i polimeri allo stato plastico hanno una viscosità troppo elevata per poter riempire efficacemente le cavità dello stampo per semplice gravità. Essi devono quindi essere sospinti con forza entro gli stampi tramite opportuni dispositivi.

In generale questi sistemi sono costituiti da un pistone o da una vite dotata di moto rotatorio e di traslazione assiale.

Il macchinario per lo stampaggio è formato da due elementi principali: unità di iniezione, unità di comando.

Il materiale in forma di granulato contenuto nella tramoggia viene portato all'interno della camera di plastificazione nella quale è alloggiata la vite per essere progressivamente riscaldato tramite settori scaldanti fino a raggiungere, nella parte terminale, la completa fluidificazione. Lo stampaggio si divide in tre fasi:

1.       Il movimento di avanzamento del polimero verso le zone a temperature via via più crescenti è realizzato dalla rotazione della vite. In prossimità dell’ugello di iniezione il materiale si trova allo stato fluido in modo da riempire parzialmente la cavità dello stampo

2.       La vite interrompe la propria rotazione e agisce come un pistone spostandosi assialmente sotto l’azione di un dispositivo oleodinamico mosso da un motore e da una pompa. Il materiale viene sospinto in pressione all’interno dello stampo per riempire completamente le cavità. La vite continua a mantenere in pressione il materiale per un certo periodo in modo da compensare i fenomeni di ritiro durante la solidificazione del polimero

3.       Durante il raffreddamento il materiale solidifica anche nei canali e negli attacchi di colata isolando lo stampo dall’unità di iniezione. A questo punto la vite cessa l’azione premente e ritorna nella posizione iniziale in modo da consentire l’esecuzione di un nuovo ciclo.

Un fattore determinante è il controllo della velocità di iniezione in quanto da questa dipendono alcuni parametri qualitativi come la densità, la precisione dimensionale, la finitura superficiale dei pezzi, l’anisotropia delle superfici e l’eventuale presenza di cricche superficiali.