Lo stampaggio a iniezione di materie plastiche è un processo altamente versatile ed efficiente che consente ai produttori di creare un'ampia gamma di prodotti e componenti da resine plastiche fuse. Come risultato dei progressi nelle tecnologie di stampaggio e nello sviluppo dei materiali, i polimeri e le materie plastiche sono stati incorporati in una gamma sempre più ampia di prodotti e applicazioni. Caratterizzate da leggerezza, resistenza, estetica e durata, le materie plastiche stanno diventando il materiale preferito per settori che vanno dai prodotti di consumo ai dispositivi medici.

Sul mercato è disponibile un'ampia varietà di resine plastiche, ognuna delle quali presenta caratteristiche uniche che la rendono utile per applicazioni particolari. Per garantire prestazioni ottimali, è essenziale selezionare la resina corretta per le proprie esigenze. Ai fini della produzione di plastica, una resina è costituita da plastica o polimeri allo stato liquido o semisolido che possono essere riscaldati, fusi e utilizzati per formare parti in plastica. Nello stampaggio a iniezione, il termine resina si riferisce ai materiali termoplastici o termoindurenti fusi utilizzati durante il processo di stampaggio a iniezione.

Considerazioni per la scelta della resina
Nuovi polimeri e composti vengono regolarmente introdotti sul mercato. L'enorme numero di scelte può rendere la selezione dei materiali per lo stampaggio a iniezione una sfida. La selezione della giusta resina plastica richiede una conoscenza approfondita del prodotto finale. Le seguenti domande possono aiutarti a determinare i migliori materiali in resina per le tue esigenze.

1. Qual è lo scopo previsto della parte finale?
Quando si seleziona il materiale giusto per la propria applicazione, è necessario delineare chiaramente i requisiti fisici della parte, inclusi i potenziali fattori di stress, le condizioni ambientali, l'esposizione chimica e la durata prevista del prodotto.
* Quanto deve essere forte la parte?
*La parte deve essere flessibile o rigida?
*La parte deve resistere a livelli insoliti di pressione o peso?
*Le parti saranno esposte a sostanze chimiche o altri elementi?
*Le parti saranno esposte a temperature estreme o condizioni ambientali difficili?
* Qual è l'aspettativa di vita della parte?

2. Ci sono particolari considerazioni estetiche?
La scelta del prodotto giusto include la ricerca di un materiale in grado di esibire il colore, la trasparenza, la consistenza e i trattamenti superficiali di cui hai bisogno. Quando selezioni la tua resina, considera se soddisferà i requisiti di aspetto e funzionalità previsti per il tuo prodotto.
*È richiesta una particolare trasparenza o colore?
*È necessaria una texture o una finitura particolare?
* Esiste un colore esistente che deve essere abbinato?
*Dovrebbe essere considerata la goffratura?

3. Si applicano requisiti normativi?
Un aspetto cruciale della selezione della resina include i requisiti normativi per il componente e l'applicazione prevista. Ad esempio, se la tua parte verrà spedita a livello internazionale, utilizzata nella lavorazione degli alimenti, applicata ad apparecchiature mediche o incorporata in applicazioni ingegneristiche ad alte prestazioni, è importante che il materiale selezionato soddisfi gli standard di settore e i requisiti normativi necessari.
*Quali requisiti normativi deve soddisfare la tua parte, tra cui FDA, RoHS, NSF o REACH?
*Il prodotto deve essere sicuro per l'uso da parte dei bambini?
*La parte deve essere sicura per gli alimenti?

Un primer per plastica: termoindurente vs. termoplastico
Le materie plastiche si dividono in due categorie fondamentali: plastiche termoindurenti e termoplastiche. Per aiutarti a ricordare la differenza, pensa ai termoindurenti proprio come implica il termine; vengono “impostati” durante la lavorazione. Quando queste materie plastiche vengono riscaldate, si crea una reazione chimica che conferisce alla parte una forma permanente. La reazione chimica non è reversibile, quindi le parti realizzate con termoindurenti non possono essere rifuse o rimodellate. Questi materiali possono rappresentare una sfida per il riciclaggio a meno che non venga utilizzato un polimero a base biologica.

I materiali termoplastici vengono riscaldati, quindi raffreddati in uno stampo per formare una parte. La composizione molecolare di un termoplastico non cambia quando viene riscaldato e raffreddato, in modo che possa essere rifuso facilmente. Per questo motivo, i materiali termoplastici sono più facili da riutilizzare e riciclare. Comprendono la maggior parte delle resine polimeriche prodotte oggi sul mercato e sono utilizzate nel processo di stampaggio a iniezione.

Messa a punto della selezione della resina
I termoplastici sono classificati per famiglia e tipo. Rientrano in tre grandi categorie o famiglie: resine di base, resine ingegneristiche e resine speciali o ad alte prestazioni. Le resine ad alte prestazioni hanno anche un costo più elevato, quindi le resine di base vengono spesso utilizzate per molte applicazioni quotidiane. Facili da lavorare e poco costose, le resine di base si trovano solitamente in articoli tipici prodotti in serie come gli imballaggi. Le resine ingegneristiche sono più costose ma offrono una migliore forza e resistenza agli agenti chimici e all'esposizione ambientale.

All'interno di ciascuna famiglia di resine, alcune resine hanno morfologia diversa. La morfologia descrive la disposizione delle molecole in una resina, che può rientrare in una delle due categorie, amorfa e semicristallina.

Le resine amorfe hanno le seguenti caratteristiche:
*Restringe meno quando raffreddato
*Migliore trasparenza
* Funziona bene per applicazioni con tolleranza stretta
*Tendono ad essere fragili
*Bassa resistenza chimica

Le resine semicristalline hanno le seguenti caratteristiche:
*Tendono ad essere opachi
*Eccellenti resistenze all'abrasione e agli agenti chimici
*Meno fragile
* Tassi di restringimento più elevati

Esempi di tipi di resina disponibili
Trovare la resina giusta richiede una conoscenza approfondita delle proprietà fisiche e delle qualità benefiche dei materiali disponibili. Per aiutarvi a trovare il giusto gruppo di selezione della plastica per le vostre esigenze, abbiamo compilato la seguente guida alla selezione del materiale per lo stampaggio a iniezione.

Amorfo
Un esempio di resina amorfa di base è il polistirene o PS. Come la maggior parte delle resine amorfe, è trasparente e fragile, ma può essere utilizzata in applicazioni di alta precisione. È uno dei più diffusi
resine utilizzate e si possono trovare in posate di plastica, tazze di gommapiuma e piatti.

Più in alto nella scala degli amorfi ci sono le resine tecniche come il policarbonato o il PC. È resistente alla temperatura e alla fiamma e ha proprietà di isolamento elettrico, quindi viene spesso utilizzato nei componenti elettronici.

Un esempio di resina amorfa speciale o ad alte prestazioni è la polieterimmide o (PEI). Come la maggior parte delle resine amorfe, offre robustezza e resistenza al calore. Tuttavia, a differenza della maggior parte degli altri materiali amorfi, è anche chimicamente resistente, quindi spesso presente nell'industria aerospaziale.

Semi-cristallino
Una resina per materie prime semicristallina poco costosa è il polipropilene o il PP. Come la maggior parte dei polimeri semicristallini, è flessibile e chimicamente resistente. Il basso costo rende questa resina la scelta per molte applicazioni come bottiglie, imballaggi e tubi.

Una popolare resina tecnica semicristallina è la poliammide (PA o Nylon). Il PA offre resistenza chimica e all'abrasione, nonché basso restringimento e deformazione. Sono disponibili versioni a base biologica che rendono questo materiale un'alternativa rispettosa della terra. La tenacità del materiale lo rende un'alternativa leggera al metallo nelle applicazioni automobilistiche.

Il PEEK o polietereterchetone è una delle resine semicristalline ad alte prestazioni più utilizzate. Questa resina offre robustezza, nonché resistenza al calore e agli agenti chimici ed è spesso utilizzata in ambienti difficili, tra cui cuscinetti, pompe e impianti medici.

Resine amorfe
ADDOMINALI: L'ABS combina la resistenza e la rigidità dei polimeri acrilonitrile e stirene con la tenacità della gomma polibutadienica. L'ABS è facilmente modellabile e fornisce un effetto brillante e resistente al colore con una finitura superficiale di alta qualità. Questo polimero plastico non ha un punto di fusione esatto.

FIANCHI: Il polisirene ad alto impatto (HIPS) offre una buona resistenza all'urto, un'eccellente lavorabilità, una buona stabilità dimensionale, eccezionali qualità estetiche e superfici altamente personalizzabili. HIPS può essere stampato, incollato, incollato e decorato facilmente. È anche molto conveniente.

Polieterimmide (PEI): Il PEI è un buon esempio di resina amorfa speciale o ad alte prestazioni. PEI offre forza e resistenza al calore come la maggior parte delle resine amorfe. A differenza della maggior parte degli altri materiali amorfi, tuttavia, è anche chimicamente resistente, il che lo rende estremamente utile per l'industria aerospaziale.

Policarbonato (PC): Più in alto nella scala amorfa ci sono le resine ingegneristiche come il policarbonato. Il PC è resistente alla temperatura e alla fiamma e ha proprietà di isolamento elettrico, spesso utilizzate nei componenti elettronici.

Polistirolo (PS): Un esempio di resina amorfa di base è il polistirene. Come la maggior parte delle resine amorfe, il PS è trasparente e fragile, ma può essere utilizzato in applicazioni di alta precisione. È una delle resine più utilizzate e si trova nelle posate di plastica, nei bicchieri di gommapiuma e nei piatti.

Resine semicristalline
Polietereterchetone (PEEK):
Il PEEK è una delle resine semicristalline ad alte prestazioni più utilizzate. Questa resina offre robustezza, resistenza al calore e resistenza chimica ed è spesso utilizzata in ambienti difficili, inclusi cuscinetti, pompe e impianti medici.

Poliammide (PA)/Nylon:
La poliammide, più comunemente indicata come nylon, è una popolare resina tecnica semicristallina. Il PA offre resistenza chimica e all'abrasione, oltre a basso restringimento e deformazione. Sono disponibili versioni a base biologica per applicazioni che richiedono una soluzione ecologica. La tenacità del materiale lo rende un'alternativa leggera al metallo in molte applicazioni automobilistiche.

Polipropilene (PP):
Il PP è una resina per materie prime semicristallina poco costosa. Come la maggior parte dei polimeri semicristallini, è flessibile e chimicamente resistente. Il basso costo rende questa resina la scelta preferita per molte applicazioni come bottiglie, imballaggi e tubi.

Celcon®:
Celon® è un marchio comune per l'acetale, noto anche come poliossimetilene (POM), poliacetale o poliformaldeide. Questo materiale termoplastico offre un'eccezionale tenacità, un'eccellente resistenza all'usura, allo scorrimento e ai solventi chimici, una facile colorazione, una buona distorsione termica e un basso assorbimento di umidità. Celcon® fornisce anche un'elevata rigidità e un'eccellente stabilità dimensionale.

LDPE:
Il tipo più flessibile di polietilene, il polietilene a bassa densità (LDPE) offre una resistenza all'umidità superiore, un'elevata resistenza agli urti, una buona resistenza chimica e traslucenza. Un'opzione a basso costo, LDPE è anche resistente alle intemperie e può essere facilmente lavorato con la maggior parte dei metodi.

Trovare la resina giusta
Effettuare la selezione del materiale plastico può essere un compito arduo, ma il processo di selezione può essere suddiviso in pochi semplici passaggi. Inizia scegliendo la famiglia di materiali che ti darà la maggior parte delle proprietà che desideri. Una volta determinato, selezionare il grado appropriato di resina del materiale. I database online possono aiutare a fornire un punto di riferimento su cui lavorare. UL Prospector (precedentemente IDES) è uno dei database più noti per la selezione dei materiali. MAT Web ha anche un ampio database e la British Plastics Federation fornisce dati e descrizioni di alto livello.

Additivi plastici per migliorare le caratteristiche
Varie resine hanno proprietà distinte per le quali sono note. Come abbiamo visto, le tre famiglie di resine (commodity, ingegneria e ad alte prestazioni/specialità) contengono alternative sia amorfe che semicristalline. Tuttavia, maggiori sono le prestazioni, maggiore è il costo. Per aiutare a mantenere bassi i costi, molti produttori utilizzano additivi o riempitivi per conferire qualità aggiuntive a materiali accessibili a un costo inferiore.

Questi additivi possono essere utilizzati per migliorare le prestazioni o conferire altre caratteristiche al prodotto finale. Di seguito sono riportate alcune delle applicazioni di additivi più comuni:

*Antimicrobico – Additivi utilizzati in applicazioni alimentari o prodotti di consumo ad alto contatto.
*Antistatici: additivi che riducono la conduzione di elettricità statica, spesso utilizzati nell'elettronica sensibile.
*Plasticanti e fibre – I plastificanti rendono una resina più flessibile, mentre le fibre aggiungono forza e rigidità.
*Ritardanti di fiamma – Questi additivi rendono i prodotti resistenti alla combustione.
*Sbiancanti ottici – Additivi utilizzati per migliorare la bianchezza.
*Coloranti – Additivi che aggiungono colore o effetti speciali, come fluorescenza o perlescenza.

La selezione finale
La scelta del materiale giusto per un progetto è uno dei fattori più importanti nella creazione di parti in plastica perfette. I progressi nella scienza dei polimeri hanno contribuito allo sviluppo di un'ampia selezione di resine tra cui scegliere. È importante lavorare con uno stampatore a iniezione che abbia esperienza con una varietà di resine e applicazioni, comprese le resine conformi a FDA, RoHS, REACH e NSF.

DJmolding, si impegna a fornire ai nostri clienti prodotti stampati a iniezione di materie plastiche di altissima qualità nel settore. Comprendiamo le sfide uniche che gli sviluppatori di prodotti e i produttori devono affrontare in ogni settore. Non siamo solo produttori, siamo innovatori. Il nostro obiettivo è garantire che tu disponga delle soluzioni di materiali perfette per ogni applicazione.