Disegno tecnico industriale

Fig. 11. Una macchina per lo stampaggio ad iniezione dei materiali termoplastici. A destra il particolare del sistema idraulico del cilindro di plastificazione. Lo stampaggio delle materie plastiche Lo stampaggio a iniezione è la tecnologia più diffusa nella trasformazione delle materie plastiche per l ottenimento di pezzi di forma e dimensioni diverse e dal peso variabile da pochi grammi a svariati chili. I polimeri possono essere in polvere, granuli, liquidi o in soluzioni, e nel processo di trasformazione, possono essere integrati da additivi per consentire prestazioni particolari (imbarcazioni, caschi, componenti per l industria automobilistica, ecc.). La temperatura di impiego delle materie plastiche, per la produzione di manufatti, varia in funzione della materia prima utilizzata: è fra 150° e 170° C per i termoplastici più usati (PE, PET, PP, PS, PVC); Fig. 12. Uno stampo per iniezione. 284 temperature superiori a 220° C sono necessarie per la lavorazione di alcuni polimeri speciali. La materia plastica viene fusa e spinta nella cavità di uno stampo ove solidifica per raffreddamento prendendone la forma. Al termine del processo il pezzo così ottenuto viene estratto dallo stampo e il ciclo può ricominciare. Il materiale plastico, dopo un eventuale pretrattamento di essiccazione o deumidificazione, viene aspirato attraverso un sistema di alimentazione all interno del cilindro di plastificazione. All interno del cilindro è situata una vite che, ruotando e traslando per mezzo di pistoni idraulici, crea un attrito che, combinato al contributo termico generato dalle resistenze elettriche situate sul cilindro di plastificazione, provocano la fusione del materiale. Dopo che il materiale ha raggiunto la viscosità necessaria, viene iniettato ad una certa velocità all interno dello stampo (fase di iniezione o riempimento), passando attraverso opportuni canali e riempiendo la cavità che rappresenta in negativo il pezzo. Riempita la cavità inizia la fase di mantenimento durante la quale il polimero viene tenuto sotto pressione allo scopo di compensare con altro materiale l aumento della densità durante il raffreddamento del pezzo. Tra i grandi vantaggi offerti da tale tecnologia è la produzione di pezzi finiti pronti per l utilizzo senza necessità di ulteriori lavorazioni; la possibilità di produrre pezzi con geometrie complesse, l elevata produttività del processo ed i bassi costi di produzione. Fig. 13. Alcuni particolari in plastica ottenuti per stampaggio ad iniezione.