Le materie plastiche di ingegneria come PA66-GF30, PPS e PEEK riempiti di vetro sono sempre più utilizzate per applicazioni automobilistiche, elettriche, industriali e ad alte prestazioni.
Rispetto alle materie plastiche standard come l'ABS o il PP, questi materiali hanno ottime proprietà meccaniche, termiche e dimensionali.creano anche ulteriori sfide per la progettazione dello stampo a iniezione e il controllo del processo di stampaggio.
L'aggiunta di fibra di vetro modifica significativamente il comportamento di un termoplastico durante lo stampaggio a iniezione.
Il materiale può fornire miglioramenti:
Tuttavia, le fibre influenzano anche il flusso di fusione, il restringimento, l'aspetto della superficie e l'usura degli utensili.
La muffa deve quindi essere progettata in base al materiale effettivo piuttosto che trattare un tipo di vetro riempito allo stesso modo di una resina non riempita.
Durante l'iniezione, le fibre di vetro tendono ad orientarsi in base al flusso di fusione.
Ciò significa che la contrazione nella direzione del flusso e nella direzione trasversale può essere diversa.
Per i componenti dimensionalmente critici, ciò può comportare:
La posizione del cancello e la direzione di riempimento devono quindi essere prese in considerazione all'inizio della progettazione dello stampo.
Le materie plastiche di ingegneria ad alte prestazioni richiedono un'attenta progettazione del cancello e del corridoio.
L'obiettivo è quello di ottenere un riempimento stabile evitando una pressione eccessiva, un taglio e un orientamento sfavorevole delle fibre.
Per componenti complessi, l'analisi del flusso di stampo può aiutare gli ingegneri a valutare il comportamento di riempimento e confrontare le diverse disposizioni di cancello prima della fabbricazione degli utensili.
Le fibre di vetro sono abrasive.
Durante cicli di stampaggio ripetuti, i materiali riempiti di vetro possono aumentare l'usura su:
Per gli stampi di produzione con elevati volumi attesi di scatto, si dovrebbe prendere in considerazione l'acciaio da stampo appropriato, il trattamento termico e soluzioni resistenti all'usura locale.
Materiali quali PA66-GF30, PPS e PEEK hanno requisiti di lavorazione molto diversi.
I polimeri ad alte prestazioni possono richiedere temperature di stampo notevolmente più elevate rispetto alle materie plastiche convenzionali.
Il sistema di controllo della temperatura dello stampo deve quindi essere progettato in base alla resina specificata e al processo di stampaggio piuttosto che applicare un sistema di raffreddamento standard a ogni progetto.
Le materie plastiche di ingegneria sono spesso selezionate per componenti che richiedono un montaggio preciso.
Tuttavia, la specificazione di un materiale ad alte prestazioni non garantisce automaticamente tolleranze strette.
Le dimensioni finali possono comunque essere influenzate da:
Per le dimensioni critiche, questi fattori devono essere rivisti durante il DFM e verificati mediante prove di stampo e ispezione dimensionale.
Quando il materiale stesso è importante per la funzione del prodotto, le prove di prototipo con un materiale sostitutivo non correlato potrebbero non prevedere con precisione il comportamento di produzione.
Ad esempio, un prototipo stampato in 3D o ABS può verificare la geometria di base, ma non può riprodurre completamente il restringimento,rigidità e orientamento della fibra di un componente PA66-GF30 o PPS stampato per iniezione.
Per le applicazioni critiche, gli strumenti di iniezione prototipo che utilizzano il materiale di produzione previsto possono quindi fornire una convalida più significativa.
Prima di avviare lo stampaggio di componenti in plastica di ingegneria, è necessario esaminare le seguenti informazioni:
Geometria della parte → Grado del materiale → Requisiti funzionali → Tolleranze critiche → Volume di produzione previsto → Durata di vita dello stampo → Progettazione dello strumento → Prova e convalida dello stampo
Considerando questi fattori insieme si possono ridurre le modifiche dello stampo e migliorare la stabilità della produzione.
Il stampaggio a iniezione di PA66-GF30, PPS, PEEK e altre materie plastiche di ingegneria richiede molto di più che la semplice scelta della giusta temperatura di stampaggio.
Il comportamento del materiale deve essere preso in considerazione durante la progettazione della parte, la selezione del cancello, la progettazione del raffreddamento, la selezione dell'acciaio e la convalida del processo.
MID Mould fornisce servizi di produzione e stampaggio di stampi a iniezione personalizzati per la progettazione di componenti in plastica, dal DFM e dall'analisi del flusso di stampo alle prove e alla produzione di stampi.
Se si sta sviluppando un componente utilizzando plastica di vetro o di ingegneria ad alte prestazioni, inviateci i vostri disegni, la qualità del materiale e i requisiti del progetto per la valutazione degli utensili.
