Designing plastic parts is a complex task involving many factors that address a list of requirements of the application. "How is the part to be used?" "How does it fit to other parts in the assembly?" "What loads will it experience in use?" In addition to functional and structural issues, processing issues play a large role in the design of an injection molded plastic part. How the molten plastic enters, fills, and cools within the cavity to form the part largely drives what form the features in that part must take. Adhering to some basic rules of injection molded part design will result in a part that, in addition to being easier to manufacture and assemble, will typically be much stronger in service. Dividing a part into basic groups will help you to build your part in a logical manner while minimizing molding problems. As a part is developed, always keep in mind how the part is molded and what you can do to minimize stress.

Indice

(a) Applications
(b) Polymers Best Suited for Injection Molding
(c) Injection Molding Equipment
(d) Injection Molding Process
(e) Injection Molding Cycle
(f) Different Types of Injection Molding Processes
(g) Stress
(h) Gates
(i) Common Gates
(j) Gate Location
(k) Wall Thickness
(l) Draft
(m) Sink Marks
(n) Textures
(o) Parting Lines
(p) Common Molding Defects

Applications  (^ Back to Top)

Lo stampaggio a iniezione in plastica è il processo preferibile per la produzione di parti in plastica. Lo stampaggio a iniezione viene utilizzato per creare molte cose come alloggiamenti elettronici, contenitori, tappi di bottiglia, interni auto, pettini e la maggior parte dei prodotti di plastica in uso oggi. È ideale per la produzione di elevati volumi di parti in plastica in quanto in ciascun ciclo possono essere prodotte diverse parti utilizzando gli stampi a iniezione multi-cavità. Alcuni vantaggi dello stampaggio a iniezione sono l'altissima precisione, la ripetibilità, la possibilità di utilizzare svariati materiali, il basso costo del lavoro, gli scarti minimi e la ridottissima esigenza di operare finitura delle parti dopo lo stampaggio. Alcuni svantaggi di questo processo sono l'investimento oneroso iniziale per attrezzature e le limitazioni del processo.

Polymers Best Suited for Injection Molding  (^ Back to Top)

Può essere utilizzata la maggior parte dei polimeri, inclusi tutti i materiali termoplastici e alcuni elastomeri. Sono disponibili decine di migliaia di materiali differenti per lo stampaggio a iniezione. I materiali disponibili mescolati con leghe o miscele di materiali precedentemente sviluppati permettono ai progettisti di scegliere tra una vasta selezione di materiali per trovarne uno che possiede in modo esatto le proprietà richieste. I materiali sono scelti in base alla resistenza e alla funzione richiesta dalla parte finale, ma ogni materiale presenta diversi parametri di stampaggio che devono essere tenuti in considerazione. Polimeri comuni come nylon, polietilene e polistirolo sono in materiale termoplastico.

Injection Molding Equipment  (^ Back to Top)

Macchina per stampaggio a iniezione:

Le macchine per lo stampaggio a iniezione, anche note come presse, sono costituite da una tramoggia, un pistone di iniezione o uno stantuffo a vite e da una unità di riscaldamento. Lo stampo è fissato al piano della macchina per lo stampaggio, e la plastica è iniettata nello stampo attraverso il foro di colata. Le presse vengono classificate in base al tonnellaggio, ovvero il calcolo della forza di chiusura che la macchina è in grado di esercitare. Questa forza mantiene lo stampo chiuso durante il processo di iniezione. Il tonnellaggio può variare da meno di 5 tonnellate a 6.000 tonnellate, anche se le presse di tonnellaggio più alto vengono utilizzate raramente. La forza totale di chiusura necessaria è determinata dall'area proiettata della parte personalizzata da ottenere per stampaggio. Questa superficie proiettata viene moltiplicata per una forza di chiusura da 2 a 8 tonnellate per ogni pollice quadrato delle aree di proiezione. Come regola generale, 4 o 5 tonnellate/pollice possono essere utilizzate per la maggior parte dei prodotti. Se il materiale plastico è molto rigido, richiederà una maggiore pressione di iniezione per riempire lo stampo, dunque in questo caso è necessario più tonnellaggio per tenere lo stampo chiuso. La forza necessaria può essere determinata anche in base al materiale utilizzato e alle dimensioni della parte, con i pezzi di plastica più grandi che richiedono maggiore forza di serraggio.

Stampo:

Stampo o matrice sono termini che si riferiscono agli utensili o strumenti utilizzati per produrre parti in plastica per stampaggio. Tradizionalmente, gli stampi per iniezione sono sempre stati molto costosi ed erano usati solo per le applicazioni produttive di volumi molto elevati dove si prevedeva la produzione di migliaia di parti. Gli stampi vengono realizzati in acciaio temprato, acciaio pretemprato, alluminio e/o in una lega di berillio-rame. La scelta del materiale per realizzare uno stampo è principalmente di natura economica. Gli stampi in acciaio generalmente costano di più ma offrono una vita utile più lunga che consente di spalmare il costo iniziale superiore su un numero di parti prodotte più elevato prima che si usurino. Gli stampi in acciaio pretemprato sono meno resistenti all'usura e vengono utilizzati principalmente per bassi volumi di produzione o componenti più grandi. La durezza dell'acciaio pretemprato è pari a circa 38-45 sulla scala di Rockwell-C. Gli stampi in acciaio temprato vengono sottoposti a un trattamento termico che ne migliora la resistenza all'usura e la durata. La durezza tipica varia da 50 a 60 nella scala di Rockwell-C (HRC).

Gli stampi in alluminio costano sostanzialmente meno di quelli in acciaio e, quando viene utilizzato alluminio di qualità superiore come l'alluminio di tipo aeronautico QC-7 e QC-10 insieme a moderne apparecchiature computerizzate, essi possono essere convenienti dal punto di vista economico per la realizzazione di centinaia di migliaia di parti. Gli stampi in alluminio offrono inoltre tempistiche molto ridotte e cicli più veloci grazie alla migliore dissipazione del calore. Inoltre, possono essere rivestiti per aumentarne la resistenza ai materiali rinforzati con fibra di vetro. Il berillio-rame viene utilizzato nelle zone dello stampo che richiedono una rapida rimozione del calore o nelle aree che prevedono una generazione maggiore di calore di taglio.

Injection Molding Process  (^ Back to Top)

Con lo stampaggio a iniezione, la plastica granulare viene erogata per gravità da una tramoggia in un cilindro riscaldato. Man mano che i granuli vengono lentamente convogliati in avanti da uno stantuffo a vite, la plastica viene spinta in una camera riscaldata denominata comunemente cilindro o fusto, dove viene fusa. Mentre lo stantuffo avanza, la plastica fusa viene spinta attraverso un ugello fissato alla boccola della materozza dello stampo, consentendo in questo modo alla plastica fusa di entrare nella cavità attraverso un gate e un sistema di colata. Lo stampo resta a una temperatura prefissata in modo che la plastica possa solidificarsi non appena lo stampo viene riempito.

Injection Molding Cycle  (^ Back to Top)

La sequenza di eventi durante lo stampaggio a iniezione di una parte in plastica viene denominata ciclo dello stampaggio a iniezione. Il ciclo inizia quando lo stampo si chiude, il che è seguito poi dall'iniezione del polimero nella cavità dello stampo. Una volta riempita la cavità, viene mantenuto un certo valore di pressione per compensare le variazioni volumetriche del materiale. Nella fase che segue, la vite ruota per far avanzare la stampata successiva verso la vite anteriore. Questo fa sì che, nel momento in cui si prepara la stampata successiva, la vite si ritragga. Una volta che la parte è sufficientemente fredda, lo stampo si apre e la parte viene espulsa.

Different Types of Injection Molding Processes  (^ Back to Top)

Sebbene la maggior parte dei processi di stampaggio rientrino nella descrizione del processo convenzionale riportata in precedenza, esistono numerose importanti variazioni relative allo stampaggio, tra cui: 

  • Stampaggio a co-iniezione (sandwich)
  • Stampaggio a iniezione con nucleo fusibile (perso, solubile)
  • Stampaggio a iniezione assistito da gas
  • Decorazione all'interno dello stampo e laminazione interna allo stampo
  • Stampaggio per iniezione-compressione
  • Stampaggio a iniezione di gomma siliconica liquida
  • Stampaggio "Insert/Outsert"
  • Stampaggio a iniezione lamellare (microlayer)
  • Stampaggio a iniezione a bassa pressione
  • Stampaggio a microiniezione
  • Stampaggio microcellulare
  • Stampaggio a iniezione multicomponente (overmolding)
  • Stampaggio a iniezione multiplo "live-feed"
  • Stampaggio a iniezione con polveri
  • Stampaggio a iniezione Push-Pull
  • Stampaggio a iniezione con reazione
  • Resin transfer molding (RTM)
  • Tecnica del rheomolding
  • Stampaggio a iniezione con schiuma strutturale
  • Stampaggio a iniezione con reazione strutturale
  • Stampaggio parete sottile
  • Stampaggio a iniezione a vibrazione con gas
  • Stampaggio a iniezione assistito con acqua
  • Iniezione gomma

Stress  (^ Back to Top)

Il principale nemico di qualunque parte in plastica stampata per iniezione è costituito dalle sollecitazioni. Quando una resina plastica (che contiene lunghe catene di molecole) viene fusa nella fase di preparazione per lo stampaggio, il calore e la forza di taglio dell'estrusore spezzano temporaneamente i legami molecolari, consentendo così alle molecole di passare nello stampo. Utilizzando la pressione, la resina viene spinta nello stampo, andando a riempire ogni singola parte di esso. Man mano che le molecole vengono spinte a riempire ogni particolare dello stampo, vengono costrette a piegarsi e distorcersi per andare a formare la parte da realizzare. Percorrere angoli molto acuti comporta maggiori sollecitazioni sulle molecole, rispetto ai percorsi lineari o con angoli ampi. Inoltre, anche il passaggio brusco da una caratteristica all'altra comporta sollecitazioni elevate per le molecole.

Mentre il materiale si raffredda e i legami molecolari riportano la resina allo stato solido, le sollecitazioni vengono "bloccate" nella parte. Le sollecitazioni/stress relative alla parte possono causare deformazioni, segni di affossamento, fessurazioni, rotture premature o altri problemi.

Sebbene alcune sollecitazioni in una parte stampata a iniezione siano prevedibili, è necessario progettare le parti in modo da ridurre le sollecitazioni il più possibile. Alcuni modi di farlo prevedono l'aggiunta di transizioni dolci e regolari tra le varie caratteristiche (feature) nonché l'utilizzo di parti arrotondate e raccordi nelle aree potenzialmente soggette a sollecitazioni elevate.

Gates  (^ Back to Top)

Ciascun progetto di stampo per iniezione deve prevedere un gate, oppure un'apertura che consente alla plastica fusa di essere iniettata nella cavità dello stampo. Il tipo di gate, il design e la posizione possono avere effetti sull'impaccamento della parte, sulla rimozione del gate o sull'aspetto della parte stessa, sulle dimensioni della parte e la sua distorsione.

Tipi di gate
Esistono due tipi di punti di iniezione nello stampaggio a iniezione; ad attivazione manuale e automatica.

Punti di iniezione ad attivazione manuale:

Questi tipi di punti di iniezione richiedono la presenza di un operatore per la separazione dai rami di colata dopo ogni ciclo. Il distacco manuale viene scelto per vari motivi:

  • Il gate è troppo ingombrante per essere gestito automaticamente dalla macchina
  • Materiali sensibili al taglio come il PVC non possono essere esposti a elevati valori della velocità di taglio
  • La distribuzione del flusso per determinati forme richiede una distribuzione simultanea sulla parte anteriore

Rimozione automatica delle materozze

Questi tipi di gate includono nell'attrezzatura funzionalità di rottura o taglio del punto di iniezione nella fase di espulsione della parte. La rimozione automatica viene utilizzata per vari motivi:

  • Evitare la rimozione del gate come operazione secondaria, riducendo così i costi
  • Mantenere tempi di ciclo uniformi per tutte le parti
  • Riduzione al minimo dei segni dei punti di iniezione sui pezzi stampati

Common Gate Designs  (^ Back to Top)

Il fattore più importante da considerare quando si sceglie il tipo di gate per la propria applicazione è il posizionamento. Esistono molti modi diversi per il posizionamento dei punti di iniezione, a seconda della dimensione e della forma della parte. Di seguito sono riportati quattro dei posizionamenti più diffusi utilizzati dai clienti Quickparts:

The Edge Gate is the most common gate design. As the name indicates, this gate is located on the edge of the part and is best suited for flat parts. Edge gates are ideal for medium and thick sections and can be used on multicavity two plate tools. This gate will leave a scar at the parting line.

The Sub Gate is the only automatically trimmed gate on the list. Ejector pins will be necessary for automatic trimming of this gate. Sub gates are quite common and have several variations such as banana gate, tunnel gate and smiley gate to name a few. The sub gate allows you to gate away from the parting line, giving more flexibility to place the gate at an optimum location on the part. This gate leaves a pin sized scar on the part.

The Hot Tip Gate is the most common of all hot runner gates. Hot tip gates are typically located at the top of the part rather than on the parting line and are ideal for round or conical shapes where uniform flow is necessary. This gate leaves a small raised nub on the surface of the part. Hot tip gates are only used with hot runner molding systems. This means that, unlike cold runner systems, the plastic is ejected into the mold through a heated nozzle and then cooled to the proper thickness and shape in the mold.

The Direct or Sprue Gate is a manually trimmed gate that is used for single cavity molds of large cylindrical parts that require symmetrical filling. Direct gates are the easiest to design and have low cost and maintenance requirements. Direct gated parts are typically lower stressed and provide high strength. This gate leaves a large scar on the part at the point of contact.

Gate Location  (^ Back to Top)

Per evitare problemi in relazione alla posizione del gate, di seguito sono riportate le linee guida per scegliere la(e) posizione(i) corretta:

  • Posiziona i gate in corrispondenza della sezione trasversale più robusta per ridurre al minimo vuoti e avvallamenti.
  • Riduci al minimo le ostruzioni nel percorso fluido ponendo i gate distanti da anime e perni.
  • Verifica che le sollecitazioni relative al gate siano in un'area che non influenzi estetica e funzionamento della parte.
    • If you are using a plastic with a high shrink grade, the part may shrink near the gate causing "gate pucker" if there is high molded-in stress at the gate
  • Assicurati che sia possibile rimuovere i gate manualmente o automaticamente.
  • Il punto di iniezione deve ridurre al minimo il percorso del materiale fluido per evitare che restino segni visibili.
  • In alcuni casi potrebbe essere necessario aggiungere un secondo gate per riempire adeguatamente le parti.
  • Nel caso si verifichino problemi con le parti con pareti sottili, è bene aggiungere canali di flusso o effettuare regolazioni dello spessore delle pareti per correggere il flusso.

I gate variano per forma e dimensioni in funzione del tipo di plastica utilizzata e delle dimensioni della parte. Le parti di grandi dimensioni richiedono punti di iniezione più grandi per consentire un flusso di resina maggiore allo scopo di ridurre il tempo di riempimento. I gate piccoli presentano un aspetto migliore ma richiedono più tempo oppure necessitano di una pressione maggiore per il corretto riempimento.

Wall Thickness  (^ Back to Top)

Prima dell'espulsione, le parti stampate per iniezione vengono adeguatamente raffreddate in modo che mantengano la forma una volta scaricate. Durante la fase di raffreddamento nel processo di stampaggio, le variazioni di pressione, velocità e viscosità plastica devono essere ridotte al minimo per evitare difetti. Vi sono alcuni aspetti maggiormente importanti in questa fase rispetto allo spessore delle pareti. Questa funzionalità può influire pesantemente sui costi, sulla velocità di produzione e sulla qualità delle parti finali.

Giusto spessore della parete:

Scegliere lo spessore della parete adeguato per la parte può avere effetti molto importanti sul costo e sulla velocità di produzione. Sebbene non vi sia alcun tipo di limitazione sullo spessore delle pareti, lo scopo di solito è di scegliere lo spessore minimo possibile. Una parete più sottile utilizza meno materiale, il che riduce i costi e richiede un tempo minore per il raffreddamento, riducendo così il tempo di ciclo.

The minimum wall thickness that can be used depends on the size and geometry of the part, structural requirements, and flow behavior of the resin. The wall thicknesses of an injection molded part generally range from 2mm – 4mm (0.080" – 0.160"). Thin wall injection molding can produce walls as thin as 0.5mm (0.020"). The chart below shows recommended wall thicknesses for common injection molding resins.

Spessore della parete uniforme:

Le sezioni spesse richiedono un tempo di raffreddamento maggiore rispetto a quelle sottili. Durante il processo di raffreddamento, se le pareti presentano spessore non costante, le pareti più sottili si raffreddano prima mentre le pareti spesse sono ancora in fase di solidificazione. A mano a mano che la sezione spessa si raffredda, questa si ritira intorno alla sezione più sottile già solida. Ciò causa la deformazione, la distorsione o la fessurazione in corrispondenza dei punti di incontro delle due sezioni. Per evitare questo problema, è necessario provare a progettare parti con pareti completamente uniformi. Quando non sono possibili pareti uniformi, la modifica dello spessore deve essere quanto più graduale possibile. Le variazioni dello spessore delle pareti non deve superare il 10% nelle plastiche ad alto restringimento. Le transizioni di spessore devono essere graduali, nell'ordine da 3 a 1. Questa transizione graduale evita le concentrazioni di sollecitazioni e le repentine differenze nel raffreddamento.

Alternative:

Se la tua parte è così complessa da richiedere variazioni dello spessore della parete, è bene cercare un'alternativa. Potresti ricorrere a fessure e nervature. In ogni caso, cerca di non effettuare transizioni tra sezioni più spesse e più sottile in modo troppo repentino. Cerca di utilizzare una transizione graduale o angoli smussati per ridurre al minimo le brusche variazioni di pressione all'interno dello stampo.

Draft  (^ Back to Top)

Most injection molded plastic parts include features such as outside walls and internal ribs that are formed by opposing surfaces of tool metal inside a closed mold. To properly release the part when the mold opens, the side walls of the mold are tapered in the direction that the mold opens. This tapering is referred to as "draft in the line of draw". This draft allows the part to break free of the mold as soon as the mold opens. The amount of draft required can depend on the surface finish of the mold. A smooth, polished tool surface will allow the part to eject with less draft than a standard tool surface.

Prendi in considerazione la fabbricazione della scatola in plastica vuota raffigurata sulla destra. Una volta indurita la plastica intorno allo stampo, lo stampo deve essere rimosso. Mentre la plastica si indurisce, si contrae leggermente. Affusolando i lati dello stampo con un angolo di sformo appropriato, lo stampo sarà più facile da rimuovere.

Lo sformo richiesto (in gradi) varierà in base alla geometria e ai requisiti della texture superficiale della parte. Di seguito sono riportate numerose regole per l'uso appropriato dello sformo:

  • Assicurati di aggiungere lo sformo al tuo modello CAD 3D prima di creare i raggi.
  • Utilizza almeno 1 grado di sformo su tutte le facce "verticali"
  • Sono necessari 1 ½ gradi di sformo per texture leggere
  • 2 gradi di sformo sono sufficienti per la maggior parte delle situazioni
  • 3 gradi di sformo rappresentano il minimo per lo shutoff (scorrimento di metallo su metallo)
  • Sono necessari 3 gradi di sformo per le texture medie

 

Sink Marks  (^ Back to Top)

Quando la sostanza fusa fluisce nello stampo di iniezione, le sezioni spesse non si raffreddano con la stessa velocità del resto della parte poiché il materiale più spesso viene isolato dalla superficie esterna della plastica a raffreddamento più veloce. Quando si raffredda la parte interna, si restringe con una velocità diversa rispetto al rivestimento esterno già raffreddato. Questa differenza della velocità di raffreddamento causa una ritrazione verso l'interno che determina un segno di risucchio sulla superficie esterna della parte, o peggio, la deforma completamente. Oltre ad essere poco accattivante, il segno di risucchio rappresenta inoltre una sollecitazione aggiuntiva presente nella parte. Altre aree meno visibili dove possono verificarsi questi problemi sono gli angoli, nervature, parti rialzate. Tali elementi vengono spesso trascurati perché né questi elementi né la parte stessa sono troppo spessi; tuttavia, l'intersezione dei due può causare problemi.

Un modo di evitare segni consiste nella eliminazione del materiale interno nelle sezioni solide della parte per ridurre lo spessore delle pareti. Se la resistenza di una parte solida è una condizione indispensabile, è possibile utilizzare una trama di nervature all'interno dell'area cava per aumentare la resistenza ed evitare segni di affossamento sul pezzo. Come regola generale, assicurati che le nervature di supporto e le parti in rilievo non superino il 60% dello spessore della parete nominale. Inoltre, possono essere utilizzate texture per nascondere piccoli segni di affossamento.

Textures  (^ Back to Top)

La testurizzazione è un processo utilizzato per applicare motivi alla superficie dello stampo. Questo processo consente flessibilità nella creazione dell'aspetto finale delle parti. La testurizzazione costituisce parte integrante dello sviluppo complessivo del prodotto e deve essere tenuta in considerazione durante il processo di progettazione per ottenere i risultati desiderati. La texture può essere anche una componente funzionale del progetto. Parti imperfette possono essere camuffate con la texture corretta. La parte è progettata per una manipolazione frequente? La texture può essere usata per nascondere impronte digitali e migliorare la presa per l'utente finale. La texture può essere utilizzata per ridurre l'usura della parte dovuta all'attrito.

Sono disponibili varie texture per le parti ottenute per stampaggio a iniezione come:

  • Naturale/esotica
  • Finiture opache
  • Motivi multi-gloss
  • Fusioni
  • Grafici
  • Zigrinatura della pelle/pellame
  • Venatura del legno, ardesia e ciottoli
  • Forme geometriche e linee
  • Texture a strati per creare nuovi look
  • Immagini o loghi incorporati nel motivo

When applying a texture to a part, the CAD drawing must be adjusted to accommodate for this surface variance. If the texture is on a surface that is perpendicular or angled away from the mold opening then no draft changes are necessary. If the texture is on a parallel surface with the mold opening, however, increased draft is necessary to prevent scraping and drag marks that could occur during part ejection. Different textures have different impacts on the molded part. The rule-of-thumb when designing for texture is to have 1.5 degrees of draft for each 0.001" of texture finish depth.

Parting Lines  (^ Back to Top)

A "parting line" is the line of separation on the part where the two halves of the mold meet. The line actually indicates the parting "plane" that passes through the part. While on simple parts this plane can be a simple, flat surface, it is often a complex form that traces the perimeter of the part around the various features that make up the part’s outer "silhouette". Part lines can also occur where any two pieces of a mold meet. This can include side action pins, tool inserts and shutoffs. Parting lines cannot be avoided; every part has them. Keep in mind when designing your part, that the melt will always flow towards the parting line because it is the easiest place for the displaced air to escape or "vent".

Common Molding Defects  (^ Back to Top)

Lo stampaggio a iniezione è una tecnologia complessa con potenziali problemi di produzione. Tali problemi possono essere causati da difetti dello stampo o più spesso dall'elaborazione della parte (stampaggio)

Molding DefectsAlternative NameDescriptionsCauses

BlisterBlisteringRaised or layered zone on surface of the Plastic partTool or material is too hot, often caused by a lack of cooling around the tool or a faulty heater

Burn marksAir Burn/Gas BurnBlack or brown burnt areas on the plastic part located at furthest points from gateTool lacks venting, injection speed is too high

Color streaks (US) Localized change of colorPlastic material and colorant isn't mixing properly, or the material has run out and it's starting to come through as natural only

Delamination Thin mica like layers formed in part wallContamination of the material e.g. PP mixed with ABS, very dangerous if the part is being used for a safety critical application as the material has very little strength when delaminated as the materials cannot bond

FlashBurrsExcess material in thin layer exceeding normal part geometryTool damage, too much injection speed/material injected, clamping force too low. Can also be caused by dirt and contaminants around tooling surfaces.

Embedded contaminatesEmbedded particulatesForeign particle (burnt material or other) embedded in the partParticles on the tool surface, contaminated material or foreign debris in the barrel, or too much shear heat burning the material prior to injection

Flow marksFlow linesDirectionally "off tone" wavy lines or patternsInjection speeds too slow (the plastic has cooled down too much during injection, injection speeds must be set as fast as you can get away with at all times)

Jetting

 Deformed part by turbulent flow of materialPoor tool design, gate position or runner. Injection speed set too high.

Polymer degradation polymer breakdown from oxidation, etc.Excess water in the granules, excessive temperatures in barrel

Sink marks Localized depression 
(In thicker zones)Holding time/pressure too low, cooling time too short, with sprueless hot runners this can also be caused by the gate temperature being set too high

Short shotNon-Fill/Short MoldPartial partLack of material, injection speed or pressure too low

Splay marksSplash Mark/Silver StreaksCircular pattern around gate caused by hot gasMoisture in the material, usually when resins are dried improperly

StringinessStringingString like remain from previous shot transfer in new shotNozzle temperature too high. Gate hasn't frozen off

Voids Empty space within part 
(Air pocket)Lack of holding pressure (holding pressure is used to pack out the part during the holding time). Also mold may be out of registration (when the two halves don't center properly and part walls are not the same thickness).

Linea di saldatura

Knit Line/Meld LineDiscolored line where two flow fronts meetMold/material temperatures set too low (the material is cold when they meet, so they don't bond)

WarpingTwisting PartDistorted partCooling is too short, material is too hot, lack of cooling around the tool, incorrect water temperatures (the parts bow inwards towards the hot side of the tool)

 

Questi fattori devono essere tenuti ben in mente quando si progetta la parte per stampaggio a iniezione, ed è necessario ricordare che è più facile evitare problemi all'inizio piuttosto che modificare poi il progetto più avanti durante la lavorazione.

Difetti dello stampaggio Nome alternativo Descrizione Cause
Bolla Formazione di bolle Zona elevata o a strati sulla superficie della parte in plastica Se lo stampo o il materiale sono troppo caldi, ciò significa spesso che il raffreddamento intorno allo stampo non è sufficiente o che un riscaldatore è difettoso
Segni di bruciato Bruciatura da aria/gas Aree bruciate nere o marroni sulla parte in plastica situata nei punti più lontani dal gate Mancata ventilazione dello stampo, velocità di iniezione troppo alta
Strisce di colore (US)   Variazione di colore localizzata Il materiale in plastica e il colorante non sono stati mescolati correttamente oppure il materiale è terminato e sta iniziando a fuoriuscire solo come naturale
Delaminazione   Sottili strati simili alla mica che si formano sulla parete della parte Contaminazione del materiale ad es. PP mescolato con ABS, cosa molto pericolosa se la parte viene utilizzata per una applicazione in cui la sicurezza è fondamentale poiché il materiale che si delamina presenta una resistenza molto bassa per l'impossibilità di legare i materiali
Flash Bave Materiale in eccesso in uno strato sottile che supera la geometria della parte Stampo danneggiato, velocità di iniezione eccessiva o troppo materiale iniettato, forza di serraggio troppo bassa. Il problema può essere inoltre causato da sporco o contaminanti sulle superfici di chiusura dello stampo.
Contaminanti inclusi nella parte Particolato incluso nella parte Particella estranea (materiale bruciato o altro) inclusa nella parte Particelle sulla superficie dello stampo, presenza di materiale contaminato o corpi estranei, oppure eccessivo riscaldamento che ha bruciato il materiale termoplastico prima dell'iniezione
Segni relativi al flusso Linee di flusso Linee o motivi ondulati "off tone" direzionali Velocità di iniezione troppo bassa (il materiale plastico si è raffreddato troppo durante l'iniezione, le velocità di iniezione devono essere impostate in tutti i casi sui valori massimi possibili)

Jetting

  Parte deformata dal flusso irregolare del materiale termoplastico Progettazione scadente dello stampo, posizione errata del punto di iniezione o del ramo di colata. La velocità di iniezione è troppo alta.
Degradazione del polimero   Rottura del polimero derivante da ossidazione, ecc. Acqua in eccesso nei granelli, temperature eccessive nel fusto
Segni di risucchio   Depressione localizzata 
(nelle zone più spesse)
Tempo di mantenimento/pressione troppo basso/a, tempo di raffreddamento troppo breve, con rami di colata caldi senza materozza ciò può essere causato dalla temperatura del gate troppo alta
Operazione breve Mancato riempimento/stampo corto Parte parziale Mancanza di materiale, velocità di iniezione o pressione troppo basse
Segni di divaricazione Segno di schizzi e/o striature Motivo circolare intorno al gate causato da gas caldo Umidità presente all'interno del materiale, di solito dove le resine si sono asciugate in modo non corretto
Segni di raccordature Raccordature Presenza in una nuova operazione di iniezione di segni relativi a operazione precedente Temperatura ugello troppo alta. Il gate non si è congelato
Vuoti   Spazio vuoto all'interno di una parte 
(sacca d'aria)
Mancanza di pressione di mantenimento (la pressione di mantenimento viene applicata durante il tempo di attesa). Inoltre lo stampo potrebbe essere non ben registrato (ovvero le due metà non sono ben centrate e le pareti della parte non presentano lo stesso spessore).

Linea di saldatura

Linea di unione/fusione Linea scolorita in corrispondenza del punto di incontro di due parti frontali Le temperature del materiale/dello stampo sono troppo basse (il materiale è freddo al momento dell'unione, con la conseguente mancata unione)
Deformazione Parte ritorta Parte distorta Raffreddamento troppo breve, il materiale è troppo caldo, mancanza di raffreddamento dello stampo, temperatura acqua non corrette (la parte si piega all'indentro verso il lato caldo dello stampo)