STAMPAGGIO AD INIEZIONE

Questa tecnologia è sicuramente la più diffusa per la produzione di oggetti di materiale plastico su grande scala e a prezzi ridotti. La qualità ottenibile è decisamente elevata se si considerano infatti il costo del prodotto, il tempo ciclo e la riproducibilità costante e precisa del pezzo.

Il principio di funzionamento della macchina dedicata a questa tecnologia, la pressa ad iniezione, è simile a quello dell'estrusione ma in questo caso il materiale plastico, all'uscita dall'ugello viene iniettato tramite la spinta della vite punzonante in uno stampo ad una o più cavità. Qui il materiale raffredda e prende la forma dello stampo, e successivamente viene estratto tramite estrattori.

Il ciclo di stampaggio ad iniezione può essere riassunto nelle seguenti fasi:

•  caricamento del materiale plastico in granuli attraverso la tramoggia nella zona di alimentazione della vite

•  tramite rotazione della vite il materiale viene plastificato e spinto nella camera di accumulo

•  la vite punzonante trasla verso l'ugello, spingendo in questo modo il materiale accumulato attraverso l'ugello e i canali, nello stampo

•  il sistema viene tenuto in pressione per tutta la fase di compattazione, necessaria per compensare la variazione di volume del materiale e l'eventuale ritiro, con l'iniezione di una quantità aggiuntiva di materiale per permettere il completo riempimento dello stampo

•  raffreddamento controllato e solidificazione del materiale nello stampo

•  apertura dello stampo ed estrazione del pezzo tramite estrattori

A questo punto il pezzo può essere privato della materozza (materiale in eccesso derivante dalla solidificazione del fuso presente nei canali) e di eventuali bave dovute ad eccesso di materiale o a scorrette condizioni di stampaggio.

Lo stampaggio ad iniezione è probabilmente il metodo più utilizzato per produrre oggetti in materiale plastico.

Le varianti di questa tecnologia sono molteplici:

• Coiniezione o costampaggio che combina l'azione di un numero variabile di estrusori in serie che, con materiali diversi contribuiscono alla produzione di un unico prodotto finale. Si ottengono in questo modo manufatti contemporaneamente

di più colori, opachi e trasparenti, di diversa elasticità, di diversi materiali.

• Iniezione di "espansi strutturali" che utilizza normalmente un solo tipo di materiale (di solito polietilene o polipropilene) che viene iniettato nello stampo insieme all'agente espandente , a una pressione tale da determinare la formazione di una struttura espansa. Si ottengono con questa tecnologia oggetti leggeri simili al legno, isolanti e resistenti.
• Iniezione assistita da gas che permette di ottenere pezzi cavi anche solo parzialmente, con una riduzione notevole del peso del pezzo e quindi un minor costo. Il gas, di solito azoto, viene iniettato nella massa fusa e riesce quindi a distribuire uniformemente il materiale lungo le pareti dello stampo. Il gas può essere iniettato dallo stesso ugello del materiale o tramite altri aghi.
• Iniezione-compressione con stiramento che si divide in due fasi: in un primo momento si realizza una preforma iniettata e successivamente si passa allo stiramento per compressione del materiale.
• Iniezione con reazione (RIM) che è tipica dei materiali termoindurenti . Molto simile al processo di iniezione classico dei termoplastici , differisce da questo solo per il particolare profilo di temperatura richiesto da cilindro e stampo: nei termoindurenti infatti il profilo di temperatura si mantiene sopra la temperatura di fusione in tutta la zona di plastificazione ma sotto la temperatura di reticolazione ed indurimento, temperatura che viene raggiunta invece nello stampo, che è quindi più caldo. Con questa tecnologia vengono realizzati moltissimi prodotti in poliuretano tra i quali cruscotti, volanti, scarponi da sci, parti tecniche di articoli sportivi, sedili, braccioli per sedute, impugnature.