Stampaggio materie plastiche

Ti serve un partner che produca i tuoi componenti in plastica con costanza, pezzo dopo pezzo, senza farti rincorrere i fornitori? FPM si occupa di stampaggio di materie plastiche a iniezione conto terzi da oltre 40 anni, nella sede di Lodrino, in provincia di Brescia.

Il nostro vantaggio è semplice: costruiamo noi lo stampo e poi stampiamo il pezzo, fino alle finiture. Un solo interlocutore dalla tua idea al componente pronto al montaggio, con la qualità verificata dalla certificazione ISO 9001:2015.

Lo stampaggio è l’insieme delle tecniche che danno forma a un materiale plastico usando uno stampo. Il principio è sempre lo stesso: si porta il polimero allo stato fluido o plastico con il calore, lo si costringe nella cavità dello stampo, lo si lascia solidificare e si estrae il pezzo con la geometria voluta.

I materiali si dividono in due grandi famiglie. I termoplastici (come PP, ABS, poliammide, policarbonato) rammolliscono con il calore e tornano solidi raffreddandosi: questo ciclo si può ripetere, quindi sono rilavorabili e riciclabili, ed è la famiglia che lavoriamo nello stampaggio a iniezione. I termoindurenti reticolano in modo irreversibile durante la formatura e, una volta solidificati, non tornano fluidi.

C’è una seconda distinzione che pesa molto sul risultato, e che quasi nessuno spiega: la struttura molecolare. I polimeri amorfi (ABS, PC, PS, PMMA) hanno catene disordinate, ritirano poco, in genere sotto lo 0,8%, e restano stabili nelle quote. I polimeri semicristallini (PP, PE, PA, POM, PBT) hanno zone ordinate che, raffreddandosi, si compattano: ritirano di più, anche oltre il 2%, e tendono a deformarsi se il raffreddamento non è uniforme. Sapere in quale famiglia ricade il tuo materiale serve a prevedere ritiro, tolleranze e rischio di deformazione fin dalla progettazione dello stampo.

Non esiste una sola tecnica di stampaggio: la scelta dipende dai volumi, dalla geometria del pezzo e dal materiale. Noi lavoriamo lo stampaggio a iniezione, la soluzione di riferimento per i componenti tecnici di precisione in serie. Le altre tecniche le conosciamo e te le spieghiamo, perché in fase di preventivo ti diciamo con onestà se l’iniezione è davvero la strada giusta per il tuo pezzo o se ti conviene un’altra lavorazione.

Il cuore dello stampaggio è la pressa a iniezione, fatta da due gruppi: il gruppo di iniezione, che fonde e spinge il materiale, e il gruppo di chiusura, che tiene chiuso lo stampo contro la spinta del fuso. La forza di chiusura, espressa in tonnellate, è il parametro che decide quale pressa serve per il tuo pezzo: deve superare la spinta che il materiale esercita sulle pareti dello stampo, cioè la pressione in cavità moltiplicata per la superficie proiettata del pezzo. Per questo un pezzo grande e sottile può richiedere più tonnellaggio di un pezzo piccolo e spesso.

Le presse si distinguono per come muovono questi gruppi:

• Idrauliche. Usano pompe e attuatori idraulici. Sono robuste e tengono bene le alte pressioni e i pezzi grandi, ma consumano di più e richiedono più manutenzione.
• Elettriche. Tutti i movimenti sono affidati a motori elettrici. Sono precise, ripetibili ed efficienti dal punto di vista energetico, a fronte di un costo iniziale più alto.
• Ibride. Uniscono motori elettrici per l’iniezione e attuatori idraulici per la chiusura: un compromesso tra efficienza ed elevata forza di serraggio.

In fase di preventivo scegliamo il tonnellaggio e il tipo di pressa più adatti al tuo pezzo e ai tuoi volumi.

Lavoriamo un’ampia gamma di polimeri termoplastici, dai più comuni ai tecnopolimeri ad alte prestazioni, anche caricati con fibra di vetro per le applicazioni più esigenti. Il materiale lo scegliamo con te in base alle prestazioni meccaniche, estetiche, termiche e chimiche del componente.

Ogni polimero ha una sua finestra di lavorazione e un suo comportamento al raffreddamento. Tre cose contano più di tutte: la temperatura a cui va portato il fuso, il ritiro con cui si contrae solidificando, da cui dipendono le quote dello stampo, e l’igroscopicità, cioè quanto assorbe umidità. I materiali igroscopici come poliammide, policarbonato, ABS, PBT e PET vanno deumidificati prima dello stampaggio, altrimenti l’acqua nei granuli genera bolle, striature e cali di resistenza sul pezzo finito.

Un buon stampaggio si vede dai pezzi che non tornano indietro. La maggior parte dei difetti nasce da uno squilibrio tra geometria del pezzo, stampo e parametri di pressa. Lavorare anche lo stampo internamente ci dà un vantaggio: quando un difetto nasce dall’utensile, interveniamo direttamente, senza passare da terzi. Ecco i difetti più comuni, da dove arrivano e come li preveniamo.

• Risucchi. Depressioni superficiali dove il pezzo è più spesso, ad esempio sopra una nervatura. Nascono da spessori non uniformi, pressione o tempo di mantenimento troppo bassi, raffreddamento disomogeneo. Si prevengono uniformando gli spessori già in progetto, alleggerendo le zone massicce e tarando bene il mantenimento.
• Linee di giunzione. Si formano dove due fronti di materiale si reincontrano, ad esempio attorno a un foro, e non si saldano bene. Dipendono dalla posizione dei punti di iniezione e da una temperatura troppo bassa. Si attenuano spostando il punto di iniezione, aggiungendo sfiati e alzando le temperature.
• Bave. Eccessi di materiale lungo la linea di divisione dello stampo. Arrivano da pressione eccessiva, forza di chiusura insufficiente o stampo usurato. Si risolvono con i parametri giusti, una pressa di tonnellaggio adeguato e la manutenzione dello stampo.
• Linee di flusso. Striature lasciate dal materiale che scorre. Dipendono da velocità di iniezione e temperature non uniformi. Si correggono regolando velocità e termoregolazione e rivedendo la posizione del punto di iniezione.
• Deformazioni. Il pezzo esce storto o imbarcato. La causa più frequente è un raffreddamento non uniforme unito al ritiro differenziale dei materiali semicristallini. Si prevengono con un raffreddamento bilanciato e una geometria che ritira in modo regolare.
• Riempimento incompleto. La cavità non si riempie del tutto. Nasce da dose o pressione insufficienti, sfiati intasati o materiale troppo freddo. Si risolve aumentando dose e pressione e migliorando gli sfiati.
• Bruciature. Macchie scure dovute all’aria intrappolata che, comprimendosi, brucia il materiale, il cosiddetto effetto diesel. Si eliminano migliorando gli sfiati e riducendo la velocità di iniezione nel punto critico.

Il troubleshooting completo, parametro per parametro, lo approfondiamo nella pagina sullo stampaggio a iniezione. Questi difetti li conosciamo perché li affrontiamo ogni giorno, e la maggior parte la chiudiamo già in fase di stampo, prima che diventi un problema di produzione.

È qui che facciamo la differenza rispetto a chi si limita a stampare. In FPM trovi sotto lo stesso tetto tutte le fasi:

1. Costruzione dello stampo su misura, con co-design e progettazione interni.
2. Stampaggio dei componenti conto terzi.
3. Finiture, tampografia e assemblaggio per consegnarti il pezzo già pronto al montaggio.

Questo significa tempi più corti, meno fornitori da coordinare e una sola persona responsabile del risultato, dal primo disegno alla fornitura in serie. Se in collaudo emerge un difetto che nasce dallo stampo, lo sistemiamo sull’utensile noi stessi.

Affidarci una produzione conto terzi significa darci il tuo progetto e ricevere indietro i pezzi pronti, senza dover investire in stampo, presse e personale. Il percorso è lineare.

Un buon stampaggio si vede dai pezzi che non tornano indietro. Verifichiamo le quote dei componenti e teniamo sotto controllo i parametri di pressa a ogni lotto, perché la produzione resti costante dal primo all’ultimo pezzo. La certificazione ISO 9001:2015 inquadra tutto questo in procedure tracciabili, così sai sempre come è stato prodotto il tuo lotto.

Quando il componente lo richiede, eseguiamo verifiche dimensionali più approfondite e concordiamo con te i controlli in accettazione. L’obiettivo è uno solo: che i pezzi arrivino conformi e che tu non debba rifare i controlli a casa tua.