Nel settore automobilistico, i prodotti in plastica realizzati tramite stampaggio a iniezione non devono solo avere un aspetto esteticamente gradevole, ma anche possedere una resistenza adeguata e soddisfare i requisiti funzionali previsti. Il materiale di stampaggio (plastica) è in genere specificato dal progettista del prodotto. Nella progettazione di stampi a iniezione per plastica, la scelta del materiale influisce in modo significativo sulla progettazione strutturale dello stampo. Non tutti i materiali plastici sono adatti allo stampaggio a iniezione. Diversi tipi di plastica e diverse progettazioni di componenti richiedono progettazioni di stampi specifiche. Ad esempio, l'espulsione ad aria può essere utilizzata per prodotti in polipropilene (PP), mentre per lo stesso prodotto in polistirene (PS) sono necessari perni di espulsione. Quando si utilizza una plastica diversa da quella originale durante lo stampaggio a iniezione, possono verificarsi problemi come difficoltà di riempimento e compattazione. L'aggiunta di riempitivi alla plastica può aumentare la resistenza del prodotto, ma influisce anche sulla velocità di ritiro. I riempitivi solitamente riducono la velocità di ritiro. Quando il materiale di stampaggio è diverso da quello selezionato nella progettazione dello stampo, le dimensioni del prodotto ne risentiranno. Inoltre, i riempitivi possono essere abrasivi e usurare le parti dello stampo più rapidamente rispetto alle plastiche non riempite. Ciò influenza la progettazione e la produzione dello stampo a iniezione di plastica. Pertanto, le parti dello stampo soggette a erosione dovrebbero essere facilmente sostituibili in caso di usura e si dovrebbe considerare l'uso di acciaio con una migliore resistenza all'usura. Questo è di grande importanza per i punti di iniezione degli stampi a canale caldo e le aree in cui la plastica calda e abrasiva scorre ad alta velocità sulla superficie di stampaggio. Tuttavia, questo effetto abrasivo può verificarsi anche negli stampi con punti di iniezione a canale freddo, con conseguente aumento del costo dello stampo. La posizione del punto di iniezione è fondamentale per la capacità di riempimento dello stampo a iniezione di plastica. Alcune cavità di grandi dimensioni potrebbero richiedere due o più punti di iniezione per essere riempite correttamente, il che incide sul costo dello stampo del sistema a canale caldo o a canale freddo. La posizione del punto di iniezione è importante anche perché, in larga misura, determina l'orientamento delle molecole di plastica all'interno del prodotto stampato. Generalmente, la resistenza della plastica nella direzione del flusso è maggiore di quella perpendicolare alla direzione del flusso. In prossimità del punto di iniezione, quando la plastica scorre in tutte le direzioni, la resistenza è relativamente bassa, paragonabile alla bassa resistenza in corrispondenza della linea di saldatura. Pertanto, se è richiesta la massima resistenza longitudinale in un prodotto allungato, il punto di iniezione dovrebbe essere progettato vicino all'estremità del prodotto, come mostrato in Figura 1. I prodotti a parete sottile, comuni nell'industria automobilistica, sono particolarmente vulnerabili a questa differenza di resistenza. Questo perché nei prodotti con uno spessore di parete più sottile, la massa fusa si raffredda più velocemente e non consente alle molecole di riorganizzarsi casualmente per ottenere una maggiore resistenza in tutte le direzioni come nei prodotti a parete spessa. Nei prodotti a parete spessa,La plastica tra gli strati esterni raffreddati rimane ad alta temperatura per un tempo più lungo, consentendo al nucleo interno della plastica di avere il tempo di riorganizzarsi. Figura 1: Prodotto allungato, progettare il punto di iniezione all'estremità o in prossimità di essa per ottenere resistenza nella direzione della lunghezza. Comprendere l'importanza della posizione del punto di iniezione è fondamentale nella progettazione di stampi a iniezione di plastica. Potrebbe essere più semplice progettare il punto di iniezione in una posizione in cui sia possibile ottenere la lunghezza minima del canale di colata (sia a canale freddo che a canale caldo), ma ciò potrebbe comportare una minore resistenza del prodotto, soprattutto per prodotti allungati come quelli mostrati nella Figura 1, che sono soggetti a forze di flessione durante l'uso. Ci sono altri aspetti che influiscono sulla posizione del punto di iniezione: - Il punto di iniezione deve essere nascosto o incassato in modo che eventuali segni di iniezione sporgenti non danneggino (graffino) gli utenti del prodotto. Questo è particolarmente importante per i prodotti in plastica di grado medicale e vale anche per alcuni prodotti in plastica nel settore automobilistico. - I segni di iniezione sporgenti possono anche influire sull'incollaggio delle etichette di carta. - Alcuni segni di chiusura sporgenti sono protetti con anelli di chiusura per aumentarne la resistenza, solitamente sul fondo di grandi contenitori, come mostrato nella Figura 2. Figura 2: Anello di protezione della chiusura, che può migliorare la resistenza agli urti dei prodotti in plastica.
