Come selezionare le migliori presse ad iniezione

Con un'ampia gamma di macchine disponibili sul mercato, selezionare lo stampatore a iniezione giusto per le proprie esigenze può essere una sfida. Questo articolo esplorerà i fattori chiave che devi conoscere per dare un senso ai dati dei fornitori, oltre a spiegare in che modo le esigenze di stampaggio di un'azienda influiranno sulla scelta della macchina. Evidenzierà inoltre i tipi di stampatori a iniezione disponibili in modo che i fornitori possano essere certi che stanno effettuando il miglior acquisto possibile.

Sommario
La crescita del mercato dello stampaggio ad iniezione
Cosa considerare quando si seleziona uno stampatore a iniezione
Diversi tipi di macchine per lo stampaggio ad iniezione
Mercati di riferimento per le macchine per lo stampaggio a iniezione
Parole finali

La crescita del mercato dello stampaggio ad iniezione

Si prevede che il mercato globale delle materie plastiche stampate a iniezione crescerà a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) di oltre il 4.5%. La domanda mondiale di pezzi stampati in plastica viene soddisfatta da una crescente offerta di macchine di alta qualità, con Cina diventando fornitore dominante. Di conseguenza, l'innovazione nella progettazione delle macchine per stampaggio a iniezione, nella potenza e nelle capacità operative ha portato alla disponibilità sul mercato di una vasta gamma di macchine. 

Cosa considerare quando si seleziona uno stampatore a iniezione

La dimensione del prodotto determina il progetto dello stampo, ed è quindi il punto di partenza per la determinazione delle specifiche della macchina. Tuttavia, è anche importante tenere presente che se un'azienda richiede una produzione ad alto volume di piccole parti, ad esempio tappi di bottiglia, quindi viene utilizzato uno stampo multicavità, che richiede una macchina più grande.

La dimensione dello stampo, a sua volta, determina la dimensione della macchina. Uno dovrebbe assicurarsi che la macchina sia abbastanza grande da contenere la muffa, aprirlo e chiuderlo ed espellere i prodotti finali. La dimensione dello stampo determina anche la quantità di plastica iniettata in un unico colpo per riempire lo stampo. Questa "dimensione del colpo" determina la potenza necessaria, inclusa la velocità di iniezione e la pressione di bloccaggio. Di seguito è riportata una descrizione più dettagliata dei fattori da considerare nella scelta di una pressa a iniezione:

Pressione di bloccaggio/tonnellaggio

La formatrice deve bloccare saldamente lo stampo mentre la plastica viene iniettata sotto pressione e tenerlo fermo durante il raffreddamento. La pressione di serraggio viene solitamente misurata in tonnellate. La guida generale per la specifica della pressione di serraggio è volte 2.5 la superficie quadrata dello stampo con an 10% aggiuntivo fattore sicurezza. Pertanto, per una parte di 80 pollici quadrati, è necessaria una dimensione della pressa con 200 tonnellate di pressione, più il fattore di sicurezza del 10%, che si traduce in una dimensione della pressa richiesta totale di 220 tonnellate. Qualsiasi valore inferiore a quello potrebbe non soddisfare la forza di serraggio necessaria per il prodotto.

Pressione di iniezione e peso di iniezione

Il polimero fuso viene iniettato nello stampo sotto pressione, che deve essere sufficientemente alta da riempire l'intera cavità dello stampo nel tempo richiesto. Le pressioni sono in genere intermedie 70 e 112 MPa (10–16 kpsi).

Dimensione dello scatto

La quantità massima di plastica che può essere iniettata nella cavità dello stampo durante un singolo ciclo di stampaggio è chiamata granulometria, con dimensioni classificate in once per macchine americane o cm3 per macchine europee e asiatiche. È buona norma scegliere una macchina in grado di produrre una granulometria sostanzialmente maggiore della granulometria per lo stampo del proprio prodotto e la guida per quanto maggiore dipende dal tipo di plastica utilizzata. 

Per le resine per uso generico, come PP, PE e PS, la granulometria dovrebbe essere tra il 20 e l'80 percento della capacità di tiro della macchina, mentre per le resine ingegnerizzate, come nylon, ABS, PC ed EOM, la dimensione del colpo dovrebbe essere tra il 30 e il 50 percento della capacità massima di pallinatura della macchina. 

Dimensione del piatto

Le piastre sono piastre di base solide in cui è inserito lo stampo. Forniscono la stabilità e la pressione per tenere insieme lo stampo. Le piastre devono essere sufficientemente grandi da adattarsi allo stampo e abbastanza forti da sopportare la pressione necessaria per il bloccaggio.

Spaziatura dei tiranti

I tiranti forniscono il supporto strutturale affinché le piastre si muovano avanti e indietro durante il processo di bloccaggio e devono avere spazio sufficiente per consentire il movimento completo del morsetto dall'apertura alla chiusura ermetica. La spaziatura tra i tiranti è la misura tra i tiranti orizzontali.

Colpo di espulsione

Ci deve essere uno spazio di espulsione sufficiente per rimuovere i prodotti stampati. A titolo indicativo, la corsa di espulsione dello stampo dovrebbe essere almeno il doppio della profondità del prodotto.

Diversi tipi di macchine per lo stampaggio ad iniezione

Idraulico

Macchine per lo stampaggio ad iniezione idraulica sono stati i primi tipi in uso e quindi tendono a dominare il mercato. L'idraulica fornisce le alte pressioni necessarie per bloccare e mantenere lo stampo in posizione. Ciò è particolarmente importante per pezzi di grandi dimensioni che necessitano di pressioni molto elevate e tempi di attesa lunghi, motivo per cui i meccanismi idraulici sono popolari nell'industria automobilistica per parti stampate così pesanti come paraurti per auto. Sebbene le macchine idrauliche abbiano aperto la strada in passato, la quota di mercato globale complessiva per unità è solo intorno 23.5%, quasi la metà di quello delle macchine elettriche, Sebbene superando il mercato elettrico del 50% in valore, che riflette il costo più elevato delle macchine idrauliche. L'Asia Pacifico è stato il mercato più grande fino ad oggi con circa il 51% per unità. Si prevede che la crescita globale globale crescerà a CAGR di 4.6% con le Americhe dovrebbe crescere più velocemente a CAGR 6.4% entro il 2025.

Vantaggi

• Elevata forza di serraggio, potenzialmente superiore a 8,000 tonnellate
• Migliori capacità di iniezione ed espulsione
• Dimensioni dello scatto più grandi
• Prezzo di acquisto iniziale più basso
• Bassi costi di manutenzione grazie alla disponibilità delle parti e all'esperienza
• Molte scelte disponibili sul mercato

Svantaggi

• Non efficiente dal punto di vista energetico, utilizza grandi quantità di energia anche quando è inattivo
• Richiede temperature più elevate per lo stampaggio
• Richiede più tempo per il raffreddamento
• Non ideale per camere bianche a causa del rischio di perdite di fluido idraulico
• Rumoroso e meno preciso delle alternative elettriche

Elettrico

Macchine elettriche per lo stampaggio ad iniezione sono gestiti da componenti digitali programmabili che utilizzano servomotori ad alta velocità anziché idraulica. Ciò consente lo stampaggio di alta precisione, in particolare di piccole parti (ad es. parti elettroniche e mediche), e una qualità costante e ripetibile. L'Asia Pacifico è stato il mercato più grande fino ad oggi con circa il 47% per unità. Si prevede che la crescita globale globale crescerà a CAGR di 4.2% con le Americhe dovrebbe crescere più velocemente a CAGR 6.0% entro il 2025.

Vantaggi

• Controllato digitalmente, programmabile e può funzionare incustodito
• Efficiente, veloce, ripetibile e nel complesso più preciso
• Controlli motori indipendenti durante tutto il processo
• Silenzioso e pulito, con meno consumabili come filtri e oli
• Avvio rapido, velocità di iniezione rapide e tempo di ciclo più rapido
• Minori requisiti di alimentazione, efficienza energetica e costi operativi ridotti
• Costi unitari inferiori, manutenzione più semplice e tempi di fermo ridotti

Svantaggi

• Costo di acquisto iniziale più elevato rispetto alle versioni idrauliche
• Le parti potrebbero essere meno facili da trovare a causa del mercato più piccolo
• Pressioni di bloccaggio inferiori rispetto all'idraulica, quindi non adatte per pezzi di grandi dimensioni che richiedono un bloccaggio ad alta pressione e tempi di tenuta più lunghi

IBRIDO

Macchine per lo stampaggio ad iniezione ibride utilizzare l'idraulica per il bloccaggio e quindi è possibile ottenere un'ampia gamma di pressioni, ma utilizzare servomotori elettrici per l'iniezione e il recupero della vite. C'è un compromesso tra il controllo migliorato e il risparmio energetico dei servocomandi elettrici, contro la perdita di efficienza della distribuzione della potenza idraulica attraverso altri processi. Le macchine ibride sono popolari, avendo circa il 32.8% delle unità nel mercato globale, rispetto a circa il 23.5% per le macchine idrauliche e il 43.7% per le macchine elettriche. L'Asia Pacifico è stato il mercato più grande fino ad oggi con circa il 60%. Si prevede che la crescita globale globale crescerà a CAGR di 4.9% con il mercato in ritardo delle Americhe che probabilmente crescerà più velocemente a CAGR 6.5% entro il 2025.

Vantaggi

• Gli impianti elettrici consentono facili regolazioni
• Consente una vasta gamma di scelte per il design del prodotto
• Il costo iniziale è generalmente da qualche parte tra le macchine idrauliche inferiori e i modelli elettrici più elevati
• Offre potenziali risparmi sui costi nel tempo, dopo i costi di configurazione iniziale

Svantaggi

• Alcune inefficienze energetiche rispetto a macchine completamente idrauliche o completamente elettriche
• Abbinare le parti disponibili alla macchina giusta può essere problematico, il che rischia di prolungare i tempi di fermo durante la ricerca di sostituzioni
• Gli ingegneri della manutenzione devono avere conoscenze sia elettriche che macchine idrauliche

Configurazioni orizzontali o verticali

È più probabile che le grandi macchine industriali si trovino in una configurazione orizzontale, sia che utilizzino sistemi di alimentazione idraulica, elettrica o ibrida. Tuttavia, Presse ad iniezione verticali, disponibile sia in versione idraulica che elettrica, può offrire una serie di vantaggi per determinati usi. La loro posizione eretta facilita l'accesso stampaggio a inserto, dove una parte preformata necessita di plastica formata attorno ad essa, o per stampi a libro rotante in cui stampi alternati vengono ruotati dall'utente. Inoltre, l'orientamento verticale occupa meno spazio di una macchina orizzontale. Un percorso di iniezione più breve riduce il rischio di raffreddamento e guide più corte significano meno resina e meno sprechi. Il bloccaggio ha anche l'ulteriore vantaggio della gravità per mantenere in posizione lo stampo superiore. Ciò significa che le macchine per lo stampaggio a iniezione verticale possono essere una scelta pratica e conveniente per le applicazioni che coinvolgono più utenti.

Mercati di riferimento per le macchine per lo stampaggio a iniezione

Le parti in plastica stampata sono comunemente utilizzate in tutti i settori e si prevede che la domanda crescerà a un CAGR del 4.2% dal 2021 al 2028, con una crescente necessità di parti piccole, di alta qualità e di alta precisione che siano più ecologiche e riciclabili. Si prevede che il potenziale di acquisto delle macchine per lo stampaggio a iniezione aumenterà nei mercati globali di un CAGR complessivo del 4.7% fino al 2018-2025. Si prevede che la crescita nel settore delle costruzioni darà impulso al mercato dell'Asia Pacifica, che già regge 51% di quota di mercato, con un tasso di crescita previsto del 3.8% CAGR. La crescita del mercato degli imballaggi in tutta Europa alimenterà una corrente 25% di quota di mercato, con un CAGR previsto del 5.2%.. Gli Stati Uniti e l'America Latina, il Medio Oriente e l'Africa (LAMEA) sono mercati potenziali che dovrebbero registrare tassi di crescita più elevati, con il maggiore utilizzo di parti in plastica più piccole nell'industria automobilistica che probabilmente aumenterà la quota di mercato statunitense oltre la sua attuale 18%, a un CAGR del 5.9%, e un boom delle costruzioni in LAMEA sta alimentando a 6.5% CAGR da una quota di mercato attuale del 6.5%.

Parole finali

Con un mercato globale della plastica in crescita, ci sono molte opportunità per i fornitori di macchine per lo stampaggio a iniezione. Questo articolo ha esaminato i tipi di macchine disponibili e i fattori chiave da considerare per fare il giusto acquisto. Queste specifiche tecniche aiuteranno a restringere la selezione, ma tieni presente che un buon fornitore aiuterà anche a dare un senso ai dettagli più fini necessari per ottenere la macchina migliore per le proprie esigenze. Per ulteriori informazioni sugli stampatori a iniezione e per esplorare i modelli disponibili oggi sul mercato, dai un'occhiata al Alibaba.com showroom.