Gli utensili per lo stampaggio a iniezione sono un processo per la produzione di parti da materiali plastici. Un barile alimenta la plastica liquida in uno stampo, dove si indurisce assumendo la forma della cavità dello stampo. Un produttore di utensili realizza lo stampo in metallo utilizzando una lavorazione di precisione per creare le caratteristiche desiderate. Gli utensili per lo stampaggio a iniezione sono una tecnica di produzione comune per una varietà di parti.
John Wesley Hyatt brevettò la prima macchina per lo stampaggio a iniezione nel 1872. I primi prodotti realizzati con questo metodo includevano pettini e bottoni. Gli utensili per lo stampaggio a iniezione avanzarono rapidamente durante la seconda guerra mondiale a causa della necessità di prodotti in plastica prodotti in serie. James Watson Hendry ha inventato la macchina per lo stampaggio a iniezione a vite nel 1946, che ha fornito un maggiore controllo sulla velocità di iniezione. Ha inoltre consentito l’uso di plastica colorata nello stampaggio a iniezione.
Hendry ha anche inventato la macchina per lo stampaggio a iniezione assistita da gas negli anni ‘1970. Era in grado di produrre prodotti cavi che si raffreddavano rapidamente, ottenendo prodotti finiti con una maggiore resistenza. Gli utensili per lo stampaggio a iniezione possono produrre prodotti in plastica in una varietà di settori, tra cui aerospaziale, automobilistico, medico, idraulico e giocattoli.
Gli utensili per lo stampaggio a iniezione sono diventati il metodo più comune per la produzione di parti in plastica ed è considerato ideale per la produzione di massa. Ha un alto tasso di produzione ed è in grado di utilizzare una varietà di materiali. Lo stampaggio a iniezione ha anche un basso costo di manodopera perché può generalmente produrre prodotti finiti. Gli svantaggi principali di questo processo includono la necessità di progettare lo stampo e l’alto costo di avviamento.
La maggior parte dei polimeri è adatta per gli strumenti di stampaggio a iniezione, consentendo ai progettisti di scegliere tra un gran numero di materiali candidati. I tipi comuni di polimeri includono resina epossidica, polistirene, polietilene e nylon. I progettisti possono anche fondere le plastiche esistenti per creare una nuova lega con le proprietà desiderate. Resistenza, punto di fusione e flessibilità sono alcune delle caratteristiche che i progettisti di prodotti devono considerare quando scelgono un materiale per la produzione mediante stampaggio a iniezione.
I componenti di base di una macchina per lo stampaggio ad iniezione includono la tramoggia del materiale, lo stantuffo e l’unità di riscaldamento. Queste macchine sono classificate in base alla loro forza di chiusura, che è la forza con cui riescono a mantenere chiuso lo stampo. La forza di chiusura di una pressa ad iniezione può variare da 5,000 a 6,000 tonnellate (4,536-5,443 tonnellate), sebbene l’estremità inferiore di questa gamma sia sufficiente per la maggior parte dei prodotti. La forza di serraggio specifica richiesta dipende da fattori quali la rigidità della plastica e le dimensioni del pezzo.