Lo stampaggio rotazionale è adatto a te?

Quindi hai bisogno di una parte o di un prodotto in plastica personalizzato, ma non sai come realizzarlo.

È grande o piccolo?Dovrebbe essere flessibile o rigido?È rotondo, quadrato o ha una forma strana?Hai già uno stampo o devi fartelo realizzare?

Questa guida spiegherà i diversi tipi di processi di stampaggio oggi disponibili per aiutarti a scoprire il processo ideale per il tuo prodotto.

Cos'è lo stampaggio di plastica?

Lo stampaggio, a volte anche lo stampaggio del farro, è il processo di produzione modellando materiale liquido o flessibile utilizzando un telaio rigido chiamato stampo o matrice.

Quando si stampa la plastica, un polimero in polvere o liquido come polietilene o polipropilene viene inserito in uno stampo cavo in modo che il polimero possa prendere la sua forma.A seconda del tipo di processo utilizzato, per creare un prodotto finale vengono utilizzati vari intervalli di calore e pressione.

La storia dello stampaggio della plastica

Lo stampaggio della plastica iniziò alla fine del 1800 per soddisfare la necessità di palle da biliardo in plastica rispetto alle palle da biliardo in avorio comunemente usate dell'epoca.Nel 1868, John Wesley Hyatt inventò un modo per realizzare palle da biliardo iniettando celluloide in uno stampo.Quattro anni dopo, Hyatt e suo fratello inventarono e brevettarono una macchina per automatizzare il processo.Questa è stata la prima macchina per lo stampaggio a iniezione di plastica esistente e utilizzava uno stantuffo di base per iniettare la plastica in uno stampo attraverso un cilindro riscaldato.

Nel 1946, James Hendry inventò la macchina per lo stampaggio a iniezione a vite, che sostituì la tecnica dell'iniezione a stantuffo.Questa è la tecnica più comunemente usata oggi.

Anche lo stampaggio rotazionale moderno ha una ricca storia che inizia nel 1855, quando la rotazione e il calore furono utilizzati per produrre proiettili di artiglieria in metallo in Gran Bretagna.

La plastica fu introdotta nel processo all'inizio degli anni '50, quando lo stampaggio rotazionale fu utilizzato per la prima volta per produrre teste di bambole.E poi negli anni '60 è stato sviluppato il moderno processo di stampaggio rotazionale che permette di creare grandi contenitori cavi con polietilene a bassa densità.Nella storia recente, i miglioramenti dei processi, le attrezzature migliori e lo sviluppo delle polveri plastiche hanno accelerato il processo di creazione di prodotti finiti, facendo sì che lo stampaggio rotazionale crescesse rapidamente in popolarità.

Le tipologie di stampaggio plastica

Le tecniche più diffuse nello stampaggio della plastica sono lo stampaggio rotazionale, lo stampaggio a iniezione, il soffiaggio, lo stampaggio a compressione, lo stampaggio per estrusione e la termoformatura.Tratteremo tutte queste tecniche in questa guida per aiutarti a scoprire il processo migliore per realizzare la tua parte o prodotto.

Stampaggio rotazionale

Lo stampaggio rotazionale, chiamato anche stampaggio rotazionale, è un processo di fabbricazione per la produzione di parti e prodotti cavi di grandi dimensioni posizionando una resina in polvere o liquida in uno stampo metallico e ruotandolo in un forno finché la resina non ricopre l'interno dello stampo.La rotazione costante dello stampo crea una forza centrifuga che forma prodotti a pareti uniformi.Una volta che lo stampo si è raffreddato, la plastica indurita viene rimossa dallo stampo.

Durante il processo viene sprecato pochissimo materiale e il materiale in eccesso viene spesso riutilizzato, rendendolo economico ed ecologico.

Usi comuni per lo stampaggio rotazionale

Lo stampaggio rotazionale è comunemente utilizzato per realizzare prodotti in plastica cavi di grandi dimensioni come carrelli di servizio, serbatoi di stoccaggio, parti di automobili, boe marine, cucce per animali domestici, contenitori per il riciclaggio, coni stradali, scafi di kayak e scivoli per parchi giochi.

Gli stampi rotazionali sono altamente personalizzabili ed economici

Lo stampo stesso può essere molto complesso per facilitare lo stampaggio di un'ampia gamma di prodotti.Gli stampi possono includere inserti, curve e contorni, nonché loghi e slot per inserti in plastica o metallo da posizionare dopo lo stampaggio di un prodotto.

I costi degli utensili sono inferiori con gli stampi rotazionali rispetto agli stampi a iniezione o a soffiaggio.I risultati sono costi di avvio inferiori e cicli di produzione economicamente vantaggiosi anche quando si producono solo 25 articoli alla volta.

Stampaggio a iniezione

Lo stampaggio a iniezione è il processo di realizzazione di parti in plastica personalizzate iniettando materiale plastico fuso ad alta pressione in uno stampo metallico.Proprio come altre forme di stampaggio della plastica, dopo che la plastica fusa è stata iniettata nello stampo, lo stampo viene raffreddato e aperto per rivelare una parte di plastica solida.

Il processo è simile a uno stampo per gelatina che viene riempito e poi raffreddato per creare il prodotto finale.

Usi comuni per lo stampaggio a iniezione

Lo stampaggio a iniezione è comunemente utilizzato per realizzare parti in plastica personalizzate in grandi volumi.Le grandi macchine per lo stampaggio a iniezione possono stampare parti di automobili.Le macchine più piccole possono produrre parti in plastica molto precise per applicazioni chirurgiche.Inoltre, esistono molti tipi di resine plastiche e additivi che possono essere utilizzati nel processo di stampaggio a iniezione, aumentandone la flessibilità per progettisti e ingegneri.

Gli stampi a iniezione, solitamente realizzati in acciaio o alluminio, comportano costi elevati.Tuttavia, il costo per pezzo è molto conveniente se sono necessarie diverse migliaia di pezzi all'anno.

Con lo stampaggio a iniezione, l'attrezzaggio richiede solitamente 12-16 settimane, con un massimo di quattro settimane in più per la produzione.

Soffiaggio

Lo stampaggio per soffiaggio è un metodo per realizzare parti in plastica personalizzate, cave e a pareti sottili.Viene utilizzato principalmente per realizzare prodotti con uno spessore di parete uniforme e dove la forma è importante.Il processo si basa sullo stesso principio della soffiatura del vetro.

Le macchine per soffiaggio riscaldano la plastica e iniettano aria facendo esplodere la plastica calda come un palloncino.La plastica viene soffiata in uno stampo e espandendosi preme contro le pareti dello stampo prendendone la forma.Dopo che il "palloncino" di plastica ha riempito lo stampo, viene raffreddato e indurito e la parte viene espulsa.L'intero processo richiede meno di due minuti, quindi una giornata media di 12 ore può produrre circa 1440 pezzi.

Usi comuni per lo stampaggio mediante soffiaggio

I processi di soffiaggio generano, nella maggior parte dei casi, bottiglie, fusti di plastica e serbatoi di carburante.Se hai bisogno di centomila bottiglie di plastica, questo è il processo che fa per te.Lo stampaggio per soffiaggio è rapido ed economico: lo stampo stesso costa meno di uno stampaggio a iniezione, ma più dello stampaggio rotazionale... a volte fino a 6-7 volte di più di uno strumento di stampaggio rotazionale.

Stampaggio a compressione

Lo stampaggio a compressione viene eseguito esattamente come suggerisce il nome.Un materiale plastico riscaldato viene posizionato in uno stampo riscaldato e quindi pressato in una forma specifica.Solitamente la plastica viene fornita in fogli, ma può anche essere sfusa.Una volta che la plastica è stata compressa nella forma giusta, il processo di riscaldamento garantisce che la plastica mantenga la massima resistenza.Le fasi finali di questo processo prevedono il raffreddamento, la rifilatura e quindi la rimozione della parte in plastica dallo stampo.

Usi comuni dello stampaggio a compressione

Il miglior utilizzo dello stampaggio a compressione è la sostituzione di parti metalliche con parti in plastica.Viene utilizzato principalmente per piccole parti e prodotti in volumi molto elevati.L'industria automobilistica utilizza fortemente lo stampaggio a compressione perché i prodotti finali sono molto resistenti e durevoli.

Il costo iniziale di uno stampo a compressione è notevole e dipende da diversi fattori tra cui il numero di cavità, la dimensione delle parti, la complessità dei pezzi e la finitura superficiale, tra le altre cose.Ma il costo di ogni singolo pezzo è basso per quantità elevate, quindi grandi quantità di pezzi sono ideali per questa forma di stampaggio.

Stampaggio per estrusione

Lo stampaggio per estrusione è simile allo stampaggio a iniezione, tranne per il fatto che viene prodotta una forma lunga e continua.Un’altra differenza nello stampaggio per estrusione è che il processo utilizza una “matrice” e non uno “stampo”.

Le parti estruse vengono realizzate spremendo la materia prima calda attraverso uno stampo personalizzato.Una visualizzazione semplicistica sarebbe come spremere Play Doh attraverso un foro sagomato.

Mentre altre forme di stampaggio utilizzano l'estrusione per inserire le resine plastiche in uno stampo, questo processo estrude la plastica fusa direttamente in uno stampo.La forma della fustella, non uno stampo, determina la forma del prodotto finale.

Usi comuni dello stampaggio per estrusione

Le parti realizzate per estrusione hanno un profilo di sezione trasversale fisso.Esempi di prodotti estrusi includono tubazioni in PVC, cannucce e tubi flessibili.Non è necessario che le parti siano rotonde ma devono avere la stessa forma per tutta la lunghezza della parte.

Il costo dello stampaggio per estrusione è relativamente basso rispetto ad altri processi di stampaggio grazie alla semplicità dello stampo e delle macchine stesse.

Tuttavia, la natura del processo di stampaggio per estrusione limita i tipi di prodotti che possono essere realizzati con questa tecnica.

Termoformatura

La termoformatura è un processo di produzione in cui un foglio di plastica chiamato termoplastico viene riscaldato a una temperatura di formatura flessibile, formato in una forma specifica in uno stampo e tagliato per creare un prodotto utilizzabile.La plastica termoplastica è disponibile in un'ampia varietà di materiali, colori, finiture e spessori.

La termoformatura utilizza diversi tipi di stampi e processi per ottenere il prodotto finale.Per creare prodotti 3D, lo stampo è in genere un'unica forma 3D realizzata in alluminio.Poiché la termoformatura utilizza basse pressioni, gli stampi possono essere prodotti a basso costo utilizzando materiali poco costosi.

Usi comuni della termoformatura

La termoformatura a spessore sottile viene comunemente utilizzata per produrre tazze, contenitori, coperchi, vassoi, blister, conchiglie monouso e altri prodotti per l'industria alimentare e la vendita al dettaglio in generale.La termoformatura a spessore spesso comprende parti diverse come pannelli di portiere e cruscotti di veicoli, rivestimenti di frigoriferi e pianali di veicoli commerciali.

In media, sono necessarie circa 8 settimane per preparare uno stampo termoformato per la produzione.Il costo di uno stampo per termoformatura dipende dalle dimensioni della parte che deve essere prodotta.Uno stampo per una piccola parte può costare fino a 20.000 dollari, mentre il costo di uno stampo più grande può arrivare fino a 50.000 dollari.