Tipi di macchine per lo stampaggio a iniezione di materie plastiche utilizzate nell'industria manifatturiera di parti in plastica

Macchine ad iniezione a pistone

Stampaggio ad iniezione di plastica con pistone monostadio è stato il sistema predominante fino al 1955. Questo sistema è costituito da una canna riempita di materiale plastico, che viene fuso mediante fasce riscaldanti con resistenze poste attorno alla canna. Successivamente il materiale fuso viene forzato attraverso un distributore o siluro mediante il movimento assiale di un pistone, iniettando così detto materiale nello stampo. In questo tipo di macchine il flusso nel barile è prevalentemente laminare, causando scarsa miscelazione e fusioni molto eterogenee.

Macchine con Sistema di Preplastificazione

Nel sistema di iniezione con preplastificazione o a due stadi, il riscaldamento del materiale e lo sviluppo della pressione necessaria al riempimento dello stampo sono isolati tra loro, cioè sono indipendenti, a differenza del sistema di iniezione monofase in cui entrambe le operazioni vengono eseguite nella stessa fase. Nei sistemi di preplastificazione, il materiale viene riscaldato alla temperatura di stampaggio durante la prima fase del processo, quindi passa in un recipiente dal quale viene forzato nello stampo in una seconda fase. La prima fase è il riscaldamento o fusione e la seconda è la pressione o l'iniezione. Nell'ambito dei sistemi di preplastificazione, le tipologie di macchine più comuni sono quelle con basamento a pistone e vite o combinazioni di entrambi.

Macchina alternativa per iniezione a vite

Questo tipo di macchina è caratterizzata dalla fusione e iniezione del materiale tramite una coclea alternativa, che alterna la sua funzione di plastificazione e iniezione del materiale fuso. Questa disposizione rappresenta il progresso più significativo nello stampaggio a iniezione di materie plastiche ed è oggi il sistema più utilizzato.

Macchine ad iniezione multicolore

Inizialmente, le macchine per lo stampaggio a iniezione multicolore venivano utilizzate per produrre chiavi per macchine da scrivere e registratori di cassa. Dalla comparsa di questa tipologia di macchine speciali si è sviluppato un mercato importante, stimolato dalla richiesta di fanali posteriori multicolor per l'industria automobilistica. Queste macchine possono essere classificate in due categorie:

– Struttura orizzontale con più unità di iniezione in parallelo tra loro.

– Design verticale con unità di collegamento verticale e unità di iniezione laterali.

Macchine rotanti

Nonostante il tempo di raffreddamento relativamente breve, stampaggio a iniezione, si cercano sempre metodi per ridurre il tempo totale del ciclo, cioè aumentare la produzione. Su alcune tipologie di macchine i restanti movimenti della macchina, necessari per completare il ciclo, non possono essere eseguiti finché non è trascorso il tempo di raffreddamento, a meno che non si tratti della tipologia di macchina denominata “movimenti sovrapposti”. Una buona riduzione del tempo ciclo può essere ottenuta utilizzando stampi multipli, posti su un'unità rotante (orizzontale o verticale). Ciascuno di questi stampi viene posizionato davanti all'unità di iniezione per riempire lo stampo e immediatamente ruotare la tavola per riempire quello successivo. Nel frattempo il primo si raffredda e al momento opportuno il pezzo verrà aperto e rimosso, senza disturbare i successivi processi di iniezione.

Macchine ad iniezione per schiuma rigida

Questi tipi di macchine vengono utilizzate per lavorazioni che richiedono elevata rigidità, come alloggiamenti per apparecchiature elettroniche (computer, controller, televisori, ecc.), contenitori per alimenti, accessori per lavatrici, ecc. Il modo più semplice per aumentare la rigidità di un prodotto è aumentandone lo spessore. La tecnica di iniezione della schiuma rigida prevede l'espansione del materiale fuso, sia direttamente attraverso l'utilizzo di un gas disciolto, sia di un gas prodotto dalla decomposizione di un reagente chimico alla temperatura del fuso. Il materiale fuso si espande attraverso il gas, producendo un aumento di volume quando subisce una variazione di pressione mentre lascia l'unità di iniezione ed entra nello stampo. Bisogna fare attenzione ad iniettare una certa quantità di materiale, che lasci spazio sufficiente per espandersi e riempire lo stampo.

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