Giorgio Bertacchi Plastics & Computer Contributo alle lezioni Corso COMPORTAMENTO MECCANICO DEI MATERIALI Prof. Piermaria Davoli

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1 Giorgio Bertacchi Plastics & Computer Contributo alle lezioni Corso COMPORTAMENTO MECCANICO DEI MATERIALI Prof. Piermaria Davoli Parte I. I termoplastici e lo stampaggio ad iniezione Caratteristiche dei polimeri termoplastici Criteri esperti di selezione Introduzione al processo di stampaggio ad iniezione Le necessità di una progettazione integrata Concetti sulle tipologie di stampo

2 Le e materie plastiche... l imbarazzo dei ricchi Decine di famiglie (PA, POM, PC,...) Centinaia di tipi base (PA66, PA6,...) Migliaia di modifiche e leghe (PC/ABS, ) Decine di migliaia di prodotti commerciali

3 Gamma dei Polimeri PEI PEEK PI LCP Specialties (HPP) Tecnopolimeri Commodities PREZZO AMORFI PC PPO/PS PSU PES PPO/PA PC/PBT PPS PA Mod. POM SEMI-CRISTALLINI PRESTAZIONI ABS ABS/PC PMMA ASA PET - PBT PA 6 66 etc. STIRENIC RESINS SAN PVC PP-GF PE-LD PP-UHMW PE-HD PP QUANTITA' PRODOTTA

4 Evoluzione criteri di progettazione con le materie plastiche Semplice sostituzione materiale tradizionale Riprogettazione del particolare in esame Riprogettazione dell intero sistema di componenti Progettazione con il materiale a più basso costo per proprietà utile Progettazione con il materiale a più basso costo per pezzo prodotto Progettazione al più basso costo totale..per un valore definito

5 Campi di applicabilità di alcuni polimeri amorfi

6 Campo di proprietà di una famiglia di polimeri (PC Geplast)

7 Processo di selezione del materiale fase 1 definire le specifiche

8 Processo di selezione del materiale fase 2 definire i desiderata e applicare i pesi

9 Processo di selezione del materiale fase 3 revisione dei candidati / fase 4 ottimizzazioni progetto

10 Distribuzione dei consumi di materie plastiche

11 Dimensioni e tolleranze Aspetti vari, finiture e assemblaggi Esempi di specifiche

12 Il ciclo di stampaggio ad iniezione Stampo chiuso 2. Riempimento 3. Compattazione 4. Raffreddamento Plastificazione 5 Distacco gruppo 6. Apertura stampo 7. Estrazione Plastics & Computer 6

13 < 1 mm Pezzi stampati un universo di dimensioni e tipologie con varianti del processo di base

14 PROGETTAZIONE INTEGRATA CONCEZIONE MANUFATTO progettare per la funzionalità DFF SPECIFICHE PRODOTTO CONCEZIONE STAMPO progettare per la producibilità DFM SPECIFICHE PRODUZIONE

15 Il target 100 Prodotto corretto alla prima produzione in tempi brevi al costo previsto (minimo)

16 JIT stampo materiale pressa stampaggio qualità e costi manufatto design

17 Necessità di supporti progettuali simultanei e concorrenti DFF DFM Prototipazione di funzionalità e fabbricabilità

18 1 CONTROPIASTRA MOBILE 2 CONTROPIASTRA ESPULSORI 3 PIASTRA ESPULSORI 4 LARDONE 5 CONTROPIASTRA MOBILE 6 PIASTRA MOBILE 7 CARRELLO 8 REGGISPINTA 9 PIASTRA FISSA 10 CONTROPIASTRA FISSA 11 Es.VITE FISSAGGIO PIASTRE 12 PUNTALINO 13 ESPULSORE 14 TASSELLO (MATRICE) PIASTRA MOBILE 15 TASSELLO (MATRICE) PIASTRA FISSA 16 BUSSOLA INIEZIONE 17 ANELLO DI CENTRAGGIO 18 COLONNA INCLINATA (SPINA) Componenti stampo

19 MECCANICA PIANO DI DIVISIONE ESTRAZIONE LIBERAZIONE SOTTO-SQUADRI FACILITÀ DI MANUTENZIONE... REOLOGICA RIEMPIMENTO (linee saldatura, stress,...) COMPATTAZIONE (densità locale, ritiro volumetrico,...) RAFFREDDAMENTO (layout canali,...) RITIRO/DEFORMAZIONI Progettazione stampo e stampaggio virtuale

20 Stampo a guance (split mold)

21 Stampo a canali caldi con svitamento

22 Stampo a terza piastra

23 Bi-colore Bi-componente NETSTAL Co-iniezione NETSTAL Varianti doppio materiale

24 Minimizzare i costi!