Differenza tra stampaggio a iniezione e termoformatura

La plastica è ampiamente utilizzata in diverse applicazioni industriali. Esistono due processi principali di stampaggio della plastica: stampaggio a iniezione e termoformatura, è possibile utilizzare questi metodi per stampare la plastica secondo le proprie specifiche. Con l'evoluzione della tecnologia, anche la necessità di tecniche di stampaggio a iniezione e termoformatura della plastica si sta sovrapponendo. La scelta del metodo giusto in questa situazione è fondamentale per iniziare. In questo articolo esamineremo in modo approfondito caratteristiche, applicazioni, vantaggi e principi di funzionamento dello stampaggio a iniezione e della termoformatura.

Che cos'è lo stampaggio a iniezione?

Stampaggio a iniezione è un processo produttivo che porta alla produzione di pezzi in grandi volumi. Lo stampaggio a iniezione funziona iniettando materiali fusi in stampi. Viene utilizzato per la produzione di un gran numero di prodotti simili. Lo stampaggio a iniezione è più comunemente utilizzato con polimeri termoindurenti e termoplastici, ma possono essere lavorati anche metallo, vetro e dolci. Questo processo viene utilizzato per una varietà di pezzi che vanno da piccole parti all'intero corpo. Lo stampaggio a iniezione è ideale per creare parti di automobili, tappi di bottiglie, giocattoli e pettini da tasca.

Che cos'è la termoformatura?

Termoformatura è un processo multiforme famoso nel settore manifatturiero per la sua economicità e facilità di funzionamento. Si tratta di un processo che consiste nell'ammorbidire e utilizzare un foglio riscaldato di plastica sottile per trasformarlo in prodotti. La termoformatura non è una soluzione completa. Può creare parti che possono essere utilizzate in un pezzo più grande o fungere da complemento di un altro pezzo. La maggior parte dei settori industriali, prima o poi, ha utilizzato il processo di termoformatura, per cui è fondamentale comprenderne i punti di forza e di debolezza.

Caratteristiche e vantaggi dello stampaggio a iniezione e della termoformatura

Stampaggio a iniezione

Lo stampaggio a iniezione consente ai produttori di produrre un gran numero di parti in plastica dettagliate. Le parti in plastica prodotte in quantità elevate richiedono coerenza e ripetizione, che sono garantite dallo stampaggio a iniezione. I vantaggi dello stampaggio a iniezione sono indicati di seguito.

• È possibile produrre grandi quantità prima che gli utensili necessitino di manutenzione.
• Il processo di stampaggio a iniezione produce scarti molto ridotti nel processo di produzione.
• Il processo di stampaggio a iniezione rende la plastica estremamente flessibile e offre al produttore libertà di scelta per la progettazione.
• Basso costo della manodopera perché la maggior parte del processo è automatizzato.

Termoformatura

La termoformatura è una procedura ideale per le piccole produzioni. La modifica dei pezzi e degli utensili nella termoformatura è rapida ed economica. Di seguito sono riportati alcuni vantaggi della termoformatura.

• Ha un costo di manutenzione inferiore rispetto allo stampaggio a iniezione.
• La termoformatura consente di sviluppare e prototipare rapidamente i prodotti.
• Questo processo offre più opzioni rispetto allo stampaggio a iniezione, come texture diverse e colori brillanti.
• Il controllo è facile grazie alle semplici regolazioni ed è estremamente adattabile.

Come funziona lo stampaggio a iniezione

Nella procedura di stampaggio a iniezione, i pellet termoplastici vengono riscaldati ad alte temperature per trasformarli in liquido e quindi iniettati in uno stampo 3D personalizzato ad alta pressione. Il materiale plastico fuso riempie lo spazio vuoto nello stampo 3D. Il materiale viene quindi raffreddato per trasformarlo in uno stato solido nella forma del pezzo desiderato. Quindi la parte in plastica stampata viene rimossa e vengono eseguite le finiture necessarie, come la verniciatura della superficie, per ottenere il prodotto finale. Lo stampaggio a iniezione è utilizzato per piccoli pezzi intricati e per grandi produzioni.

Come funziona la termoformatura

Nel processo di termoformatura, viene creata una forma di plastica 3D monofacciale con alluminio. Successivamente, il foglio di plastica viene riscaldato a una temperatura malleabile e poi modellato intorno al design personalizzato mediante aspirazione dal vuoto o aspirazione e pressione. I pezzi finali dei pezzi termoformati vengono rifilati. A questo punto, possono essere utilizzati non rivestiti, serigrafati o verniciati per la finitura. La termoformatura viene utilizzata per i progetti di grandi dimensioni e per le piccole produzioni.

Vantaggi dello stampaggio ad iniezione e della termoformatura

Stampaggio a iniezione

Sebbene lo stampaggio a iniezione sia più costoso della termoformatura, l'esecuzione di sottosquadri o la razionalizzazione e la semplificazione del design del pezzo riducono significativamente il prezzo per pezzo. I pezzi creati con lo stampaggio a iniezione sono durevoli e la loro resistenza può essere aumentata grazie a un'ulteriore progettazione. Rispetto alla termoformatura, lo stampaggio a iniezione offre più opzioni in termini di dimensioni e complessità. Lo stampaggio a iniezione può essere utile nella produzione di piccole e grandi dimensioni. Questo processo consente di controllare il colore dei prodotti con masterbatches e compounding. Nello stampaggio a iniezione è possibile utilizzare riempitivi per ridurre la densità della plastica durante lo stampaggio e aumentare la resistenza del prodotto finale.

Termoformatura

La termoformatura viene utilizzata per lo stampaggio su un solo lato di materiale altamente plasmabile, per cui la modifica del design è più semplice rispetto allo stampaggio a iniezione. La plastica utilizzata nella termoformatura è di qualità superiore e più durevole di quella utilizzata nello stampaggio a iniezione. La termoformatura è adatta alla strategia di produzione JIT (just in time) con pezzi più grandi e progetti più ampi. È inoltre utilizzata per convertire lastre spesse in pezzi a pareti sottili, ideali per applicazioni sensibili al peso. Tutti i materiali termoformati sono riciclabili.

Spese totali di stampaggio

Per prevedere i costi dello stampaggio a iniezione e della termoformatura, occorre innanzitutto determinare i fattori come il materiale, le dimensioni del pezzo, la complessità e la quantità di output che si desidera produrre. Questi fattori aiutano a prevedere il costo complessivo stimato dell'impianto. In genere, lo stampaggio a iniezione richiede uno stampo a doppia faccia per impieghi gravosi, in grado di sopportare una pressione di 530 tonnellate, quindi richiede materiali più costosi come acciaio, lega di rame berillio e alluminio pesante.

Una volta completate l'installazione e l'attrezzaggio, è possibile produrre in modo economico ordini ripetuti di grandi dimensioni. La termoformatura è meno costosa dello stampaggio a iniezione. Utilizza un utensile monofaccia meno costoso. Poiché la pressione utilizzata nella termoformatura non è così elevata come nello stampaggio a iniezione, gli utensili possono essere in alluminio, un materiale meno costoso. Inoltre, la termoformatura ha tempi molto più brevi rispetto allo stampaggio a iniezione.

Applicazioni dello stampaggio ad iniezione e della termoformatura

Il rapido sviluppo dell'industria della plastica, con il continuo miglioramento della forza e della precisione della plastica, ha fatto sì che anche le applicazioni degli articoli in plastica si espandessero. Di seguito sono riportate alcune applicazioni dello stampaggio a iniezione e della termoformatura in diversi settori.

Stampaggio a iniezione

• Alimenti e bevande: Lo stampaggio a iniezione utilizza plastiche prive di BPA e non tossiche, sicure per gli alimenti e resistenti agli sbalzi di temperatura.
• Industria automobilistica: L'alta qualità e la produzione a basso costo hanno reso lo stampaggio a iniezione l'opzione migliore per le case automobilistiche.
• Medicina: Parti mediche più economiche, come pompe cardiache, monitor e altre apparecchiature mediche, possono essere prodotte con lo stampaggio a iniezione, rendendo l'assistenza sanitaria accessibile a un maggior numero di persone in tutto il mondo.
• Industria aerospaziale: L'industria aerospaziale utilizza un processo di stampaggio a iniezione a causa della sua geometria complessa e delle strette tolleranze per la produzione di parti come alloggiamenti di turbine, lenti, pannelli, lunette e componenti del telaio.

Termoformatura

• Imballaggio: I vassoi e i contenitori in plastica termoformati sono utilizzati per il preconfezionamento di carni fresche, uova e frutta fresca. La produzione di prodotti termoformati vicino alla struttura di preparazione degli alimenti riduce i costi di inventario e di spedizione.
• Trasporto: Le parti di finitura degli interni, come i sedili, i braccioli, il tavolino pieghevole, il vano portaoggetti e gli spoiler, sono realizzati con la tecnica della termoformatura.
• Elettrodomestici: La termoformatura è un processo ampiamente utilizzato nella produzione di rivestimenti per porte di congelatori, frigoriferi, lavastoviglie, asciugatrici per tessuti e armadi per televisori e computer.
• Attrezzature ricreative: Attrezzature per l'esercizio fisico e il fitness, vetri protettivi, pannelli esterni per camper e involucri per attrezzature sono le attrezzature ricreative che vengono formate con il metodo della termoformatura.

Quale processo utilizzare?

Lo stampaggio a iniezione e la termoformatura sono i due principali processi produttivi per la realizzazione di parti in plastica. Questi processi offrono vantaggi unici a seconda dell'applicazione.

Se siete produttori che hanno bisogno di componenti altamente dettagliati con spessore variabile, angoli vivi e spigoli, dovreste optare per lo stampaggio a iniezione. I piccoli produttori di parti in plastica che devono evadere ordini frequenti e di grandi dimensioni scelgono sempre lo stampaggio a iniezione come processo da seguire. Se disponete di grandi investimenti e avete requisiti simili a quelli sopra menzionati, dovreste scegliere lo stampaggio a iniezione.

Se la vostra produzione si basa su pezzi di plastica di grandi dimensioni e sulla combinazione di molti componenti in un unico pezzo, la termoformatura fa al caso vostro. La termoformatura viene utilizzata per ordini più piccoli o per creare un pezzo di grandi dimensioni per una sola volta. I produttori utilizzano questo metodo per prodotti che non richiedono un design complicato e uno spessore variabile. La termoformatura non richiede un grande investimento e ha tempi di consegna brevi rispetto allo stampaggio a iniezione.

Conclusione

Dopo aver discusso le differenze tra lo stampaggio a iniezione e la termoformatura e aver esaminato brevemente tutte le considerazioni da fare prima di prendere una decisione, sarete in grado di selezionare l'opzione migliore per l'applicazione di cui avete bisogno nella vostra produzione.

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