Stampo per contenitori a parete sottile

Cosa succederebbe se si potessero eliminare le congetture dalla produzione di container, dal stampo a parete sottile progettazione alla producibilità? Con lo stampo Thin Wall Containers, vi diamo tutto ciò che vi serve per creare un contenitore perfetto senza dover investire in nuove attrezzature e senza la frustrazione di tentativi ed errori.

Offriamo stampi a parete sottile sia standard che personalizzati, oltre a una varietà di forme, dimensioni e materiali, per cui è facile trovare il contenitore giusto per le vostre esigenze.

La nostra azienda produce una serie di stampi a parete sottile basati su esperienza e conoscenza. Questi stampi includono

cucchiaio, forchetta e coltello,
stampo per contenitori a parete sottile,
stampo per fast food,
stampo per vasca a parete sottile e
altri stampi monouso a parete sottile.

Al giorno d'oggi, i contenitori di plastica sono ampiamente utilizzati in varie applicazioni, tra cui la conservazione degli alimenti, gli snack, l'imballaggio dell'olio e così via, da piccoli a grandi, e possono avere dimensioni da 100 millilitri a 20 litri.

Come gestire lo stampaggio a iniezione di pareti sottili

Secondo gli standard industriali, i pezzi a parete sottile che utilizzano resine ingegneristiche hanno uno spessore della parete compreso tra 0,5 e 1 mm e un rapporto tra lunghezza del flusso volumetrico e spessore della parete superiore a 75.

Resine amorfe, come policarbonatoQuesta definizione viene messa in discussione, soprattutto quando vengono utilizzati come compositi per l'ingegneria. Poiché una sezione di parete più sottile dissipa rapidamente il calore durante l'iniezione, cambia le regole di lavorazione, progettazione degli utensili e dei pezzi. Per questo motivo, la pressione di riempimento può arrivare a 15.000-35.000 psi (100-240 MPa) e il tempo di riempimento a 0,75 secondi.

A causa delle elevate pressioni di riempimento applicate per brevi periodi, l'attrezzatura dello stampo deve essere in grado di

Per l'iniezione e il serraggio sono necessarie pompe con coppia elevata e accumulatori. La forza di serraggio può essere di 4-6 tonnellate/pollice2 con pressioni di riempimento di 30.000 psi (200 MPa).
Sensori di alta precisione utilizzati per il controllo dei sistemi idraulici.
Macchine potenti i cui piani sono sufficientemente spessi da impedire deviazioni fino a 0,0005″ (0,013 mm).
La capacità di colpi può essere limitata a 40-70% utilizzando una canna più piccola.

L'alta pressione influisce sugli utensili nei seguenti modi

Il numero di pilastri di supporto e lo spessore delle piastre devono essere aumentati per evitare la deviazione dell'utensile.
Sono necessarie ulteriori ricerche sullo spostamento del nucleo della cavità. Per evitare lo spostamento del nucleo potrebbe essere necessario un sistema di interblocco.
Ventilazione deve essere aumentata. Le bocchette di aspirazione possono favorire una maggiore velocità di riempimento.
Oltre alle numerose porte di grandi dimensioni, un sistema di alimentazione della colata ad alta portata facilita il riempimento.
Un sistema hotrunner è quasi indispensabile.
È necessario utilizzare acciaio da utensili temprato della massima qualità.
Per facilitare l'espulsione dei pezzi, i perni di espulsione devono avere un diametro ampio e numeroso (2x normale). L'espulsione dei pezzi sarà migliorata con rivestimenti a basso attrito.
È importante che l'intero strumento abbia un'uguale espansione termica.

Acciaio per stampi a parete sottile

Per gli stampi a parete sottile, occorre considerare attentamente anche il materiale dell'acciaio.

Raccomandiamo almeno Acciaio 718 per lo stampo a parete sottile che ne produce circa 800 mila.

Se è richiesta una finitura a specchio, H-13(DIN 1.2344) acciaio sarà raccomandato.

La durata dello stampo in plastica sarà di 1-3 milioni e anche la superficie del prodotto manterrà la stessa finitura.

Acciaio P20 è ampiamente utilizzato per la costruzione di stampi normali, ma lo stampo deve essere molto resistente a causa della pressione più elevata dello stampaggio a iniezione a parete sottile.

H-13 (DIN 1.2344) e altri acciai duri aggiungono un ulteriore fattore di sicurezza agli stampi a parete sottile.

Tuttavia, il costo dello stampo a parete sottile H13 può essere superiore a quello dello stampo standard 30%-40%.

L'aumento dei costi è solitamente compensato da un aumento delle prestazioni di produzione.

D'altra parte, installeremo un rame berillio inserto nella parte superiore del nucleo, con una profondità di circa 40 mm, che può garantire un migliore raffreddamento per ridurre il tempo di ciclo e consentire ai clienti di produrre più prodotti il più rapidamente possibile.

Per quanto riguarda il sistema di raffreddamento, abbiamo le nostre idee.

Il diametro del canale di raffreddamento e la disposizione delle vie d'acqua possono garantire allo stampo a parete sottile il miglior effetto di raffreddamento. Pertanto, lo stampo a parete sottile che abbiamo realizzato è di buona qualità, con tempi di ciclo brevi e tempi di consegna rapidi.

Se volete realizzare stampi a parete sottile di alta qualità, cercate i fornitori di stampi della Cina, la società di stampi in plastica Topworks sarà la vostra scelta migliore.

È possibile ottenere non solo uno stampo a parete sottile di qualità, ma anche il miglior servizio.

Perché lo stampo a parete sottile è diventato popolare di recente

Uno dei fattori determinanti per il successo dello stampaggio a iniezione a parete sottile è la velocità.

Applicando una pressione elevata e un riempimento rapido nella cavità dello stampo, la termoplastica fusa può essere iniettata nella cavità ad alta velocità, impedendo al gate di raffreddarsi e solidificarsi.

Un ciclo completo di stampaggio a iniezione può essere completato in due secondi se lo spessore della parete può essere ridotto di 25%. Ciò consente di ridurre il tempo di riempimento di 50% in un secondo, riducendo così il tempo di ciclo di un secondo.

Con un'iniezione a parete sottile, il materiale da raffreddare è minore perché lo spessore della parete è ridotto.

Il ciclo di stampaggio può essere drasticamente ridotto al diminuire dello spessore della parete.

In un'impostazione ragionevole, né il canale caldo né il sistema di canali interferiscono con la riduzione del ciclo di stampaggio.

I cicli di stampaggio sono ridotti al minimo con l'uso di canali caldi.

Guida al successo nello stampaggio a parete sottile

Si tratta di una delle capacità più ambite dagli stampatori a iniezione, data la necessità di ottenere pezzi più piccoli e leggeri. Attualmente, per parete sottile si intendono i componenti con pareti di spessore inferiore a 1 mm. I pezzi automobilistici di grandi dimensioni possono essere considerati sottili se le loro pareti hanno uno spessore di 2 mm. Indipendentemente dalle circostanze, le sezioni a parete più sottile richiedono un approccio di lavorazione diverso: pressioni e velocità più elevate, tempi di raffreddamento più rapidi e una modifica del gate e del sistema di espulsione. Di conseguenza, gli stampi, i macchinari e la progettazione dei pezzi sono stati tutti influenzati da questi cambiamenti di processo.

STANDARD VS. LAVORAZIONE A PARETE SOTTILE
Fattori chiave	Convenzionale	Parete sottile
Parete tipica, mm.	2-3	1.2-2	<1.2
Macchinari	Standard	Di fascia alta	Personalizzato
Iniettare. Pressione, psi	9000-14,000	16,000-20,000	20,000-35,000
Sistema idraulico	Standard	Standard	Accumulatori su unità di iniezione e pinza. Servovalvole.
Sistema di controllo	Standard	Anello chiuso su velocità di iniezione, pressione di mantenimento, velocità di decompressione, giri della vite, contropressione e tutte le temperature.	Come a sinistra, con risoluzione di 0,40 in. sulla velocità, 14,5 psi sulla pressione, 0,004 in. sulla posizione, 0,01 sec sul tempo, 1 rpm sulla rotazione, 0,10 ton sulla forza di serraggio, 2° F sulla temperatura.
Elaborazione
Tempo di riempimento, sec	>2	1-2	0.1-1
Tempo di ciclo, sec	40-60	20-40	60-20
Utensili	Standard	Migliore sfiato, costruzione più pesante, più perni di espulsione, migliore lucidatura	Sfiato estremo, costruzione molto pesante, interblocchi dello stampo, preparazione precisa della superficie, funzioni di espulsione estese, costi dello stampo 30-40% superiori allo standard.

Fattori legati ai macchinari

Molte applicazioni a parete sottile possono essere gestite da macchine di stampaggio standard. Queste macchine offrono una gamma di funzionalità molto più ampia rispetto a quelle disponibili un decennio fa. Una macchina standard è in grado di riempire pezzi più sottili grazie ai miglioramenti apportati ai materiali, alla tecnologia di chiusura e alla progettazione.

Una pressa più specializzata, in grado di gestire pressioni e velocità più elevate, può diventare necessaria quando lo spessore delle pareti diminuisce. Tempi di riempimento inferiori a 0,5 secondi e pressioni superiori a 30.000 psi sono comuni per i componenti elettronici portatili di spessore inferiore a 1 mm. I cicli di iniezione e di chiusura sono spesso azionati da accumulatori nelle macchine per lo stampaggio a parete sottile. Oltre ai modelli completamente elettrici, si stanno diffondendo anche modelli ibridi idraulici/elettrici.

Quando si esegue il serraggio ad alta pressione, la forza di serraggio deve essere di almeno 5-7 tonnellate per pollice quadrato di area proiettata. Quando lo spessore delle pareti diminuisce e le pressioni di iniezione aumentano, i piani più pesanti contribuiscono a ridurre la flessione. In genere, nelle macchine a parete sottile, il rapporto tra distanza del tirante e spessore del piano è di 2:1 o inferiore. Il controllo ad anello chiuso della velocità di iniezione, della pressione di trasferimento e di altre variabili di processo può essere efficace anche per controllare l'imballaggio e il riempimento a velocità e pressioni elevate con pareti più sottili.

Le canne grandi tendono ad avere una capacità di pallini eccessiva. La dimensione dei pallini dovrebbe essere compresa tra 40% e 70% della capacità della canna. Se i pezzi vengono accuratamente testati per verificare l'eventuale perdita di proprietà dovuta al degrado del materiale, è possibile ridurre la dimensione minima dei pallini a 20-30% della capacità della canna nelle applicazioni a parete sottile. L'utente deve prestare attenzione, in quanto pallini di dimensioni inferiori possono comportare tempi di permanenza in canna più lunghi per il materiale, deteriorandone le proprietà.

Rendete i vostri stampi resistenti!

La rapidità di stampaggio è un fattore chiave per il successo. Per garantire che il termoplastico fuso non congeli nelle cavità più sottili a una velocità sufficiente, sono necessari un riempimento più rapido e pressioni più elevate. Una riduzione dello spessore di 25% potrebbe ridurre il tempo di riempimento di un pezzo standard da 2 secondi ad appena 1 secondo.

Con la riduzione delle sezioni delle pareti, le modanature a parete sottile hanno il vantaggio di richiedere meno materiale di raffreddamento. Una riduzione dello spessore delle pareti può far risparmiare 50% in termini di tempi di ciclo. La gestione della consegna della massa fusa può evitare che i canali di colata e le materozze riducano i vantaggi in termini di tempo ciclo. Un'operazione di stampaggio a parete sottile utilizza spesso bussole di scorrimento e materozze riscaldate per ridurre al minimo i tempi di ciclo.

È importante anche considerare il materiale dello stampo. Nelle applicazioni convenzionali si usa comunemente l'acciaio P20, ma gli stampi per lo stampaggio a parete sottile devono essere costruiti per resistere alle pressioni più elevate. Uno stampo a parete sottile in H-13 o in un altro acciaio resistente è più sicuro. L'iniezione di plastica fusa ad alta velocità nella cavità accelererà l'usura dello stampo, se si sceglie un materiale che non è in grado di farlo).

Ciononostante, gli utensili robusti costano di più rispetto agli stampi standard, forse anche da 30% a 40% in più. Tuttavia, la maggiore produttività spesso compensa il costo. Spesso viene utilizzata per ridurre i costi degli stampi utilizzando l'approccio a parete sottile. L'aumento della produttività di 100% può ridurre la necessità di stampi, con un risparmio a lungo termine.

I seguenti suggerimenti possono aiutarvi a progettare utensili a parete sottile:

Utilizzare un acciaio più duro del P20 quando si tratta di applicazioni aggressive a parete sottile, soprattutto se si prevede un'usura e un'erosione elevate. Gli inserti per cancelli in acciaio H-13 e D-2 sono molto efficaci.
Uno stampo ad incastro può essere in grado di evitare flessioni e disallineamenti.
Le anime telescopiche possono ridurre il rischio di spostamento e rottura dell'anima.
Mettete piastre di supporto più spesse (spesso da 2 a 3 pollici) insieme a pilastri precaricati (in genere 0,005 pollici) sotto le cavità e le materozze.
Riduzione della spinta dei perni grazie all'utilizzo di perni di espulsione più grandi e più numerosi rispetto agli stampi tradizionali.
Posizionare maniche e lame in modo strategico.
Quando gli anelli e le nervature vengono lucidati con il diamante n. 2, i problemi di incollaggio vengono eliminati. Anche il rilascio dello stampo può essere migliorato con trattamenti superficiali al nichel-PTFE.
Oltre allo sfiato lungo la linea di divisione intorno al 30% della linea di divisione, sono disponibili anche perni d'anima ed espulsori con sfiato per facilitare la ventilazione. Le aperture misurano in genere da 0,0008 a 0,0012 pollici di profondità e da 0,200 a 0,0400 pollici di larghezza.
In genere non è necessario sigillare la linea di separazione con un O-ring, ma alcuni processori lo fanno per creare un vuoto all'interno della cavità per l'evacuazione dei gas.
Con l'aumento della velocità di iniezione, le porte più grandi delle pareti nominali riducono il taglio del materiale e l'usura della porta, mantenendo un buon imballaggio e prevenendo il congelamento prima che si verifichi.
Una durezza Rockwell (Rc) di 55 o più è solitamente necessaria per le porte ad alta pressione di iniezione.
Per ridurre le sollecitazioni sul gate, favorire il riempimento e prevenire danni al pezzo durante la degassificazione, utilizzare i pozzetti del gate quando si esegue il gating direttamente su una parete sottile con un canale di colata, un pinpoint o una goccia a caldo.
È possibile ridurre la perdita di pressione nei sistemi a canale utilizzando collettori caldi, ma devono avere un diametro di almeno 0,5 pollici. Devono avere passaggi interni lisci senza zone morte. Non devono essere presenti riscaldatori all'interno dei collettori. L'uso di valvole a saracinesca, se necessario, deve essere non restrittivo e sufficientemente robusto per gestire pressioni elevate.

Inoltre, le applicazioni a parete sottile comportano problemi di raffreddamento più critici. Si consideri quanto segue:

Le temperature superficiali dello stampo devono essere il più possibile uniformi, posizionando linee di raffreddamento non anulari direttamente nei blocchi dell'anima e della cavità.
Per mantenere l'acciaio alla temperatura desiderata, anziché diminuire la temperatura del refrigerante, aumentarne il flusso attraverso l'utensile. Si raccomanda che la differenza di temperatura del fluido di raffreddamento tra la mandata e il ritorno non superi i 6° o i 10° F.