Un'iniezione di produttività
La possibilità di realizzare grandi tirature, anche grazie al crescente livello di automazione, è la principale prerogativa dello stampaggio a iniezione. Tuttavia, a seconda dei comparti applicativi, questa tecnologia è chiamata a fornire una superiore accuratezza, severo rispetto delle tolleranze, costanza qualitativa, tempi ciclo sempre più brevi. I produttori di macchine propongono modelli specializzati, in grado di rispondere in maniera mirata alle differenti esigenze produttive, accomunati però dall'impegno sempre più spinto ad aumentare la produttività, riducendo il più possibile i consumi energetici e i costi di produzione.
Velocità per l'imballaggio
Quando i volumi produttivi coinvolgono numeri importanti, come nel settore del packaging, la richiesta di macchinari in grado di ridurre i tempi ciclo, di rendere massima la ripetibilità e di contenere i consumi energetici e i costi diventa particolarmente pressante.
In risposta alla crescente domanda di soluzioni all-in-one, Arburg ha ampliato la propria gamma di presse con il modello ibrido in versione 'packaging' Allrounder 1020 H. Caratterizzata da una forza di chiusura di 6000 kN e tempo di funzionamento a vuoto di 2,3 secondi, questa pressa è stata progettata con una distanza fra le colonne di 1020 mm, piastre portastampo ottimizzate mediante FEM e unità di comando Gestica di serie, per soddisfare i requisiti più elevati. Equipaggiata con la nuova unità d'iniezione 7000, la più grande prodotta da Arburg, la Allrounder 1020 H permette di ottenere stampate del peso di circa 4200 g PS.
Più veloce, più stabile, più efficiente: così Engel presenta la nuova generazione di presse totalmente elettriche e-cap 380 dedicate allo stampaggio a iniezione di tappi per il comparto beverage. Da quando è stata presentata la prima e-cap, nel 2010, le esigenze di questo settore sono profondamente mutate, per questo l'azienda ha messo a punto una pressa ad alte prestazioni per tappi e chiusure più leggeri, in grado di coniugare tempi ciclo ridotti, efficienza energetica e operazioni all-electric anche quando la forza di chiusura raggiunge i 4200 kN. "Per l'acqua naturale, oggi vengono prodotti tappi con un peso significativamente inferiore a un grammo. - dichiara Friedrich Mairhofer, Product Manager per le presse all-electric di Engel - Di conseguenza, i tempi di raffreddamento e di ciclo hanno continuato a diminuire. Se i tempi ciclo di dieci anni fa erano di 2,5 secondi, le macchine e-cap di oggi devono essere in grado di produrre a intervalli di 2 secondi e più velocemente”. Inoltre, la nuova e-cap consente movimenti di apertura e chiusura dello stampo ancora più rapidi ed è stata progettata con una base più stabile per consentire cicli di carico più frequenti.
Precisione e accuratezza medicale
Componenti e dispositivi per il settore medicale richiedono la più elevata affidabilità produttiva. Negli ultimi anni i prodotti sono diventati più piccoli e complessi e ciò si è accompagnato a tolleranze sempre più ristrette. Pertanto, la produzione nell'ambito medicale esige una precisione assoluta, una rigorosa ripetibilità e zero difetti.
Per la trasformazione del silicone, all'ultima edizione di MD&M West (Anaheim – USA, 11-13 febbraio) Milacron Injection Molding & Extrusion ha presentato la cella di stampaggio all-electric Alpha 110iA Roboshot LSR, dove a un'ampia piastra che utilizza una piccola unità di iniezione da 14 mm, 9cc, è integrata una pompa di dosaggio X20 Servomix, un sistema a canale freddo che impiega il bilanciamento della cavità Flowset con uno stampo a 2 cavità e il robot di estrazione dallo stampo Nexmover di Nexus Elastomer Systems. Rapidità, qualità dei pezzi costante, nonché un controllo particolarmente preciso di movimenti, posizione e pressione, si aggiungono a colpi da 3 cc che consentono di stampare parti in silicone piccole e piccolissime.
Negli stessi giorni si è svolta ad Anaheim anche Plastec West. Qui, Absolute Haitian ha mostrato la possibilità di stampare contenitori con chiusura incernierata da 19 grammi utilizzando stampi a 4 cavità montati su una pressa elettrica ecocompatibile Zhafir Zeres. La ZE 1500/410 con una forza di chiusura di 168 tonnellate e una capacità di shot di 194 g, ha prodotto flaconcini in polipropilene copolimero di media resistenza agli urti, additivato con colorante ambra per prevenire la degradazione causata dalla luce. La serie Zeres è provvista di circuito idraulico integrato per facilitare le applicazioni di stampaggio pull core o con funzioni di espulsione sofisticate, mentre gli azionamenti elettrici, secondo Absolute Haitian, permettono un risparmio energetico fino al 70%.
Sinergie additive
La produzione additiva sta compiendo notevoli progressi nell'ambito dello stampaggio a iniezione, dove contribuisce a ridurre i costi e migliorare le prestazioni degli stampi utilizzati nel processo. In particolare, permette di integrare all'interno della sagoma dello stampo canali di raffreddamento conformati, di geometria complessa e posizionati in maniera ottimale, per ridurre il tempo necessario al raffreddamento dello stampo e all’avvio di un nuovo processo di stampaggio. Oltre a utilizzare il Direct Metal Laser Sintering per produrre inserti, utensili e canali conformati, Next Chapter Manufacturing sta creando particolari prese d’aria di raffreddamento. “Prima dell'iniezione, - spiega NXCMFG - all’interno dello stampo c’è dell'aria che, quando si inietta la materia plastica, deve andare da qualche parte. Non puoi avere un foro nello stampo perché tutta la plastica verrebbe fuori. Quindi, creiamo queste sottili aperture che sono circa un terzo della larghezza di un capello umano da cui può uscire tutto quel gas”. Inoltre, l'azienda sta lavorando a nuovi metodi di progettazione che modificano la densità degli stampi in acciaio in modo da rendere porose come spugne le aree a contatto con la materia plastica liquida. Questo comporterebbe un'eliminazione del gas rapida e uniforme, nonché un raffreddamento più rapido e tempi di ciclo migliori. Tutto ciò si traduce in un risparmio di costi per gli stampatori, ulteriormente accresciuto dalla riduzione dei difetti nelle parti prodotte e nella possibilità di impiegare l'AM non solo per progettare nuovi stampi ma anche inserti da impiegare con stampi già in uso.
Secondo Alcadyne, specializzata nelle tecnologie di deposizione fisica in fase di vapore (PVD) su stampi a iniezione e attrezzature, il giusto rivestimento può ridurre l'impatto di usura, attrito, sostanze chimiche e materiali aggressivi o calore sugli stampi, aumentandone la durata e le prestazioni, e ne sta sperimentando i vantaggi anche su inserti stampati in 3D. Il PVD riveste le superfici senza bisogno di un mezzo per trasferire il rivestimento, come nella placcatura o nell'anodizzazione. Ciò significa che si può rivestire pressoché qualsiasi materiale con un altro metallo o materiale ceramico. Si tratta di spessori di micron, che non inficiano le tolleranze previste, pertanto il PVD viene spesso utilizzato su stampi ad iniezione che richiedono strette tolleranze ma devono anche resistere all'usura. Poiché può essere utilizzato anche per rivestire geometrie complesse, Alcadyne lo impiega per il rivestimento di canali di raffreddamento conformati. A tale proposito, l'azienda ha formulato un rivestimento speciale che consente di ottenere superfici lisce, in modo da attenuare l'effetto a scaletta e la corrosione. Questo rivestimento può inoltre essere utilizzato per sigillare eventuali perdite nei canali di raffreddamento.
L.C.
La nuova generazione di presse all electric e-cap 380 di Engel per lo stampaggio a iniezione di tappi per il settore beverage è più veloce, stabile ed efficiente.
Arburg aggiunge alle sue presse ibride all-in-one il modello 'packaging' Allrounder 1020 H con forza di chiusura di 6000 kN e tempo di funzionamento a vuoto di 2,3 secondi.
La cella di stampaggio all-electric Alpha 110iA di Milacron Injection Molding & Extrusion permette di stampare parti in silicone piccole e piccolissime.
Usando una pressa elettrica ecocompatibile ZE 1500/410 di Zhafir Zeres e stampi a 4 cavità Absolute Haitian ha stampato contenitori con chiusura a cerniera da 19 g.
Stampo con canale di raffreddamento conformato progettato e realizzato da NXCMFG tramite DMLS.
Per mezzo di rivestimenti con PVD Alcadyne aumenta durata e prestazioni di stampi a iniezione, inserti e canali conformati anche realizzati in AM.