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Che cos'è la Prova stampo?

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immagine in evidenza della prova stampo

Una volta completato uno stampo a iniezione, questo entra direttamente in produzione? La risposta è ovviamente no, perché c'è una fase cruciale: il collaudo dello stampo. Prima dello stampaggio a iniezione di un nuovo stampo o quando una macchina passa a produrre altri stampi, il collaudo dello stampo è una parte essenziale. La qualità dei risultati della prova stampo influisce direttamente sulla successiva fluidità della produzione.

Che cos'è un processo per muffa?

In parole povere, la prova stampo è la fase di stampaggio a iniezione di prova condotta nel processo di sviluppo e produzione del prodotto dopo il completamento dello stampo, ma prima della produzione in serie.

Most defects in molded products are caused during the plasticizing and injection stages, but sometimes they are also related to improper mold design. Possible influencing factors include: the number of cavities, the design of the cold/hot runner system, the type, position, and size of the gate, and the structure of the product itself. Therefore, to avoid product defects caused by mold design, we need to analyze the mold design and process parameters when making the mold.

Una progettazione errata dello stampo è spesso causa di difetti nel prodotto finale. Per questo motivo, prima di modificare lo stampo, di solito si esegue una prova e una valutazione per ottimizzare il progetto dello stampo e i parametri di processo. In questo modo si evitano errori inutili, si ottiene il doppio del risultato con la metà dello sforzo e si soddisfano i requisiti di alta qualità della produzione di massa.

Perché abbiamo bisogno di un processo per la muffa?

È impossibile giudicare a occhio la qualità della progettazione e della fabbricazione degli stampi in plastica. In genere, uno stampo non viene utilizzato immediatamente come prodotto finale perché può presentare difetti dopo la produzione. Questi difetti non possono essere completamente evitati prima della produzione e durante la produzione possono sorgere problemi che non sono stati individuati prima. Per questo motivo, è necessaria una prova dello stampo, seguita da analisi, valutazione e ottimizzazione dei campioni di prova per soddisfare i requisiti di alta qualità.

Dopo aver ottenuto i risultati della prova stampo, l'operatore deve solitamente valutare lo stampo per evitare costi e tempi inutili durante la modifica. Nella maggior parte dei casi, questa valutazione comprende anche l'impostazione dei parametri di processo della macchina. In altre parole, per compensare le carenze nella progettazione dello stampo, l'operatore può inconsapevolmente impostare parametri errati. In questo caso, il funzionamento della produzione dell'apparecchiatura non è normale perché la gamma di impostazioni dei parametri richiesti per i prodotti qualificati è molto ristretta. Ogni minima deviazione nelle impostazioni può far sì che la qualità del prodotto finale sia molto al di fuori dell'intervallo di errore consentito. Il costo di produzione effettivo che ne deriva è spesso molto più alto del costo dell'ottimizzazione preventiva dello stampo.

Lo scopo della prova stampo è quello di trovare parametri di processo e design dello stampo ottimizzati. In questo modo si garantisce un ambiente di produzione di massa stabile e continuo, anche se cambiano fattori come il materiale, le impostazioni della macchina o l'ambiente, anziché limitarsi a produrre un buon campione. Si tratta di un aspetto cruciale.

Fasi di base per un processo per muffa

1. Impostare la temperatura della canna.

The initial barrel temperature setting must follow the material supplier’s recommendation because different suppliers and different grades of the same material may have considerable differences. The supplier often has an in-depth understanding of their material. Users can follow their recommendations for basic settings, then fine-tune based on actual production conditions.

Additionally, a detector should be used to measure the actual melt temperature because the set barrel temperature often differs from the melt temperature due to environmental factors, temperature sensor type, and depth. Sometimes, due to oil contamination or other reasons, the actual melt temperature and set barrel temperature differ greatly.

2. Impostare la temperatura dello stampo.

Similarly, the initial mold temperature setting must follow the material supplier’s recommended value. The mold temperature refers to the temperature of the mold cavity surface, not the temperature displayed on the mold temperature controller. Often, due to environmental factors and incorrect power selection of the mold temperature controller, the temperature displayed on the controller doesn’t match the cavity surface temperature. Therefore, before the mold trial, the cavity surface temperature must be measured and recorded. Additionally, the temperature at different positions inside the mold cavity should be measured to check if they are balanced and record the results for future mold optimization reference

3. Impostazione dei parametri

Impostare in via preliminare parametri come il volume di plastificazione, il limite di pressione di iniezione, la velocità di iniezione, il tempo di raffreddamento e la velocità della vite in base all'esperienza e ottimizzarli in modo appropriato.

4. Prova di riempimento nello stampo

Eseguire un test di riempimento per individuare il punto di commutazione. Il punto di commutazione si riferisce al punto in cui la fase di iniezione passa alla fase di mantenimento. Può essere basato sulla posizione della vite, sul tempo di riempimento o sulla pressione di riempimento. Si tratta di uno dei parametri più importanti e fondamentali nel processo di stampaggio a iniezione. Durante il test di riempimento, attenersi ai seguenti punti:

5. Determinare il limite della pressione di iniezione

Durante questo processo, è necessario osservare la relazione tra la pressione di iniezione e la velocità. Nei sistemi idraulici, la pressione e la velocità sono correlate, quindi non è possibile impostare questi parametri contemporaneamente per ottenere le condizioni desiderate. La pressione di iniezione impostata sulla schermata è il limite per la pressione di iniezione effettiva, quindi il limite deve essere sempre superiore alla pressione effettiva. Se il limite viene impostato troppo basso, facendo sì che la pressione effettiva si avvicini o superi il limite, la velocità di iniezione diminuirà automaticamente a causa dei vincoli di potenza, influenzando il tempo di iniezione e il tempo di ciclo.

6. Ottimizzare la velocità di iniezione

La velocità di iniezione deve ridurre al minimo il tempo di riempimento e la pressione di riempimento. Durante questo processo, tenere presente che:

  • La maggior parte dei difetti superficiali, soprattutto in prossimità del gate, è dovuta alla velocità di iniezione.
  • L'iniezione multistadio viene utilizzata solo quando l'iniezione singola non è in grado di soddisfare le esigenze di processo, soprattutto durante le prove stampo.
  • Quando lo stampo è integro, il punto di commutazione è impostato correttamente e la velocità di iniezione è sufficiente, la velocità di iniezione non è direttamente correlata alla formazione di bolle.

7. Ottimizzare il tempo di mantenimento

The holding time is the gate solidification time. Generally, it can be determined by weighing, setting different holding times, and finding the time when the product weight is maximized.

8. Ottimizzare altri parametri

Ottimizzare altri parametri come la pressione e la forza di serraggio.

Infine, lo scopo e l'obiettivo di una prova stampo sono l'ottimizzazione dello stampo e del processo per soddisfare i requisiti della produzione di massa, non solo il test di un buon campione di prodotto.

Problemi comuni nei processi per muffa

1. Adesione allo stampo nella materozza:

Soluzioni, in ordine sparso:

  • Lucidare le spugne.
  • Allineare l'ugello al centro dello stampo.
  • Abbassare la temperatura dello stampo.
  • Riduzione del tempo di iniezione.
  • Aumentare il tempo di raffreddamento.
  • Controllare il riscaldatore dell'ugello.
  • Lucidare la superficie dello stampo.
  • Verificare l'assenza di contaminazione del materiale.

2. Espulsione difficile dei pezzi:

Soluzioni, in ordine sparso:

  • Ridurre la pressione di iniezione.
  • Riduzione del tempo di iniezione.
  • Aumentare il tempo di raffreddamento.
  • Abbassare la temperatura dello stampo.
  • Lucidare la superficie dello stampo.
  • Increase draft angle.
  • Reduce clearance at inserts.

3. Scarsa stabilità dimensionale:

Soluzioni, in ordine sparso:

  • Cambiare la temperatura della botte.
  • Aumentare il tempo di iniezione.
  • Aumentare la pressione di iniezione.
  • Regolare la contropressione della vite.
  • Aumentare la temperatura dello stampo.
  • Abbassare la temperatura dello stampo.
  • Regolare la quantità di alimentazione.
  • Ridurre il rapporto di rimacinazione.

4. Strisce:

Soluzioni, in ordine sparso:

  • Regolare la quantità di alimentazione.
  • Aumentare la temperatura dello stampo.
  • Aumentare il tempo di iniezione.
  • Aumentare la pressione di iniezione.
  • Aumentare la temperatura di fusione.
  • Aumentare la velocità di iniezione.
  • Aumentare le dimensioni del corridore e del cancello.

5. Deformazione e deformazione:

Soluzioni, in ordine sparso:

  • Abbassare la temperatura dello stampo.
  • Temperatura di fusione più bassa.
  • Aumentare il tempo di raffreddamento.
  • Ridurre la velocità di iniezione.
  • Riduzione della pressione di iniezione.
  • Aumentare la contropressione della vite.
  • Riduzione del tempo di iniezione.

6. Delaminazione:

Soluzioni, in ordine sparso:

  • Controllare il tipo e la qualità della plastica.
  • Verificare l'assenza di contaminazione del materiale.
  • Aumentare la temperatura dello stampo.
  • Materiale secco.
  • Aumentare la temperatura di fusione.
  • Velocità di iniezione inferiore.
  • Accorciare la lunghezza del cancello.
  • Ridurre la pressione di iniezione.
  • Cambiare la posizione del cancello.
  • Utilizzare un ugello a foro largo.

7. Strisce d'argento:

Soluzioni, in ordine sparso:

  • Temperatura di fusione più bassa.
  • Materiale secco.
  • Aumentare la pressione di iniezione.
  • Aumentare le dimensioni del cancello.
  • Controllare il tipo e la qualità della plastica.
  • Verificare l'assenza di contaminazione del materiale.

8. Scarsa brillantezza della superficie:

Soluzioni, in ordine sparso:

  • Materiale secco.
  • Verificare l'assenza di contaminazione del materiale.
  • Aumentare la temperatura di fusione.
  • Aumentare la pressione di iniezione.
  • Aumentare la temperatura dello stampo.
  • Lucidare la superficie dello stampo.
  • Aumentare le dimensioni del corridore e del cancello.

9. Segni di affondamento:

Soluzioni, in ordine sparso:

  • Regolare la quantità di alimentazione.
  • Aumentare la pressione di iniezione.
  • Aumentare il tempo di iniezione.
  • Riduzione della velocità di fusione.
  • Abbassare la temperatura dello stampo.
  • Aumentare lo sfiato.
  • Aumentare le dimensioni del corridore e del cancello.
  • Accorciare la lunghezza del corridore.
  • Cambiare la posizione del cancello.
  • Riduzione della pressione di iniezione.
  • Aumentare la contropressione della vite.

10. Bolle:

Soluzioni, in ordine sparso:

  • Materiale secco.
  • Temperatura di fusione più bassa.
  • Aumentare la pressione di iniezione.
  • Aumentare il tempo di iniezione.
  • Aumentare la temperatura dello stampo.
  • Velocità di iniezione inferiore.
  • Aumentare la contropressione della vite.

Quali sono le conseguenze di un numero elevato di processi per muffa?

Il numero di prove dello stampo a iniezione influisce direttamente sull'efficienza produttiva e sulla qualità del prodotto, pertanto deve essere controllato in modo flessibile in base alle circostanze specifiche. In genere, circa 3-5 prove sono adeguate, ma a volte sono necessarie più prove per garantire la qualità del prodotto.

Inoltre, il numero di prove è influenzato anche dai seguenti fattori:

  1. Qualità degli stampi: stampi di alta qualità con maggiore precisione, resistenza e durata richiedono un minor numero di prove.
  2. Processo di stampaggio a iniezione: Parametri adeguati del processo di stampaggio a iniezione possono migliorare l'efficienza della prova e ridurre il numero di prove.
  3. Requisiti del prodotto: Prodotti diversi hanno requisiti di stampaggio diversi, quindi le prove devono essere condotte di conseguenza.

Although the process parameters and mold design of injection molds can be optimized, the production cost of injection molds will also increase. If it is found after mold trials that the injection mold structure is unreasonable, improvements are needed, which undoubtedly exceed the budget. For example, some injection molds are well-designed, but there are still cases where the process is not in place. When the optimal molding process and injection mold model are not selected during the trial, the mold may perform well, but the resulting products may not be satisfactory. Also, situations where the physical properties of the plastic and shrinkage rates are not fully understood are common. It’s frustrating that many situations are unsatisfactory, and sometimes even the injection molds need to be scrapped and redone.

Come ridurre il numero di prove di muffa?

Il numero di prove stampo per una serie di stampi dipende da diversi fattori:

  1. Se l'ottimizzazione strutturale dei prodotti del cliente è perfetta.
  2. Se la valutazione dei disegni dello stampo è completa.
  3. Se la disposizione della tecnologia di lavorazione delle parti dello stampo è ragionevole.
  4. Se il controllo del processo durante la lavorazione dello stampo è appropriato.
  5. Se le prove scientifiche sono efficaci.
  6. Se il piano di miglioramento per le questioni di prova è strettamente efficace.

Conclusione

In sintesi, le prove sugli stampi sono una parte indispensabile di servizi di produzione di stampi e servizi di stampaggio a iniezione. Assuming there are no significant design changes from the customer, the fewer trials required to achieve high precision and perfect injection molds, in some sense, can also be considered as an indirect proof of the mold manufacturer’s manufacturing capabilities.

Se avete bisogno di una produzione rapida di stampi di alta qualità o di prodotti stampati a iniezione, sentitevi liberi di contattare il team FirstMold.

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