Nei processi di stampaggio a iniezione, gli utensili a iniezione sono costituiti dallo stampo metallico e dai dispositivi in cui viene iniettato un materiale, come plastica, gomma o metallo, per produrre parti. Questa attrezzatura consente di produrre in serie le parti a un costo per parte relativamente economico. Queste parti sono utilizzate in molti settori, come quello automobilistico, sanitario e dei beni di consumo. Un tappo di bottiglia è un esempio di una parte creata da plastica stampata a iniezione.
Gli strumenti di iniezione sono complicati e costosi da realizzare. Lo stampaggio a iniezione e gli utensili personalizzati sono progettati e realizzati da lavoratori qualificati. Quando si progettano gli utensili, vengono presi in considerazione elementi come lo spessore del materiale della parte, la tolleranza della parte, il numero di parti che si prevede di produrre e i requisiti della macchina per lo stampaggio a iniezione.
Gli stampi per utensili ad iniezione sono comunemente realizzati in acciaio, che di solito è un acciaio temprato o pretemprato. Quando si prevede di produrre piccoli numeri di una parte, lo stampo potrebbe essere realizzato in alluminio. L’alluminio è meno costoso dell’acciaio, ma potrebbe non durare a lungo. In situazioni in cui il materiale da utilizzare è sensibile al calore generato nel processo di stampaggio ad iniezione, può essere invece utilizzata una lega di berillio-rame.
È possibile sviluppare un prototipo di stampaggio a iniezione per garantire che le parti prodotte dagli strumenti di iniezione soddisfino le specifiche. Il processo di stampaggio a iniezione per la parte in questione può anche essere messo a punto durante la prototipazione. La costruzione di un prototipo è meno costosa rispetto alla costruzione di strumenti di iniezione di qualità per la produzione destinati a resistere a un uso intensivo.
Il processo di base dello stampaggio a iniezione di gomma e plastica consiste nell’utilizzo di una macchina per lo stampaggio a iniezione, nell’impostazione degli strumenti di iniezione e nel riempimento della tramoggia della macchina con la gomma o il materiale plastico. La macchina sposterà il materiale dalla tramoggia all’attrezzatura, riscalderà il materiale e lo fonderà. Una determinata quantità di materiale, nota come “colpo”, verrà iniettata nello stampo. Quando il processo di stampaggio è completato, lo stampo si apre e le parti vengono scaricate.
Lo stampaggio a iniezione rapido è un processo che velocizza la progettazione degli utensili e la produzione delle parti. È appropriato per la generazione di parti prototipo o per piccole serie di produzione. Nel caso di grandi tirature, questo processo potrebbe non essere conveniente.
La prima macchina per lo stampaggio a iniezione, a stantuffo, fu brevettata negli Stati Uniti negli anni ‘1870 dell’Ottocento. La domanda di utensili per iniezione crebbe rapidamente durante la seconda guerra mondiale perché le parti erano necessarie per la guerra. Con questa crescente domanda è arrivato lo sviluppo della macchina per iniezione a vite. Questo tipo di macchina era in grado di produrre parti di qualità migliore rispetto al precedente stile di stantuffo.
Le aziende di stampaggio a iniezione si trovano in tutto il mondo. Alcuni dei paesi che producono parti per stampaggio a iniezione includono Cina, Stati Uniti, Germania e Giappone. Le parti possono essere spedite altrove per il montaggio.