Lo stampaggio a iniezione della plastica è un processo industriale popolare ed economico per la produzione di un’ampia gamma di prodotti di consumo in plastica. Questi includono manopole, rondelle, valvole, pulegge, ingranaggi, utensili elettrici, tappi di bottiglia, giocattoli, pannelli di automobili, monitor di computer, tastiere, mobili e così via. Questi articoli vengono prodotti in serie utilizzando macchine formatrici di varie dimensioni e diverse esigenze specifiche.
Il processo di stampaggio a iniezione è stato inventato da John Wesley Hyatt. Nel 1868, ha prodotto palle da biliardo iniettando celluloide in uno stampo. Successivamente costruì una macchina per lo stampaggio a iniezione del tipo a stantuffo per facilitare la produzione. Un altro inventore, James Hendry, migliorò l’invenzione di Hyatt e costruì una macchina per lo stampaggio a iniezione a vite nel 1946.
Sia le macchine per lo stampaggio a iniezione a stantuffo che a vite sono utilizzate nella moderna industria delle materie plastiche. La differenza tra i due è nel modo in cui la plastica viene trasferita allo stampo. I tipi di iniezione a vite sono più convenienti e sono più ampiamente utilizzati.
Nel processo di stampaggio della plastica, le resine plastiche vengono utilizzate in forma di pellet o granulare. La scelta del tipo di plastica dipende dal tipo di prodotto realizzato, dalle sue esigenze e dal budget complessivo. Delle centinaia di plastiche disponibili, solo alcune sono sicure per l’uso da parte dei consumatori. Alcuni di quelli utilizzati nel processo di stampaggio a iniezione di plastica includono polistirene, policarbonato, polipropilene, polietilene, poliammide, cloruro di polivinile, Teflon®, Delrin® e acrilico.
Le materie plastiche non sono degradabili e quindi non rispettose dell’ambiente. Il processo di stampaggio a iniezione della plastica, tuttavia, svolge un ruolo positivo nella riduzione degli sprechi. Le materie plastiche utilizzate nel processo possono essere riutilizzate tutte le volte che è necessario.
I granuli o granuli di plastica vengono versati nella tramoggia di alimentazione di una macchina per lo stampaggio a iniezione. La tramoggia di alimentazione è un grande contenitore che si apre in un cilindro di riscaldamento. Nel cilindro di riscaldamento, i pellet vengono sottoposti a un calore intenso fino a quando la plastica non si scioglie.
Uno stantuffo o una vite spinge quindi la plastica fusa in avanti attraverso un ugello in uno stampo a stampo diviso. Lo stampo è il rovescio della parte da realizzare e può avere una o più cavità per realizzare più parti contemporaneamente. Gli stampi possono essere realizzati in acciaio resistente e costoso o in alluminio o lega di berillio, più economici e meno durevoli.
Come per la selezione del giusto tipo di plastica, la scelta del metallo dello stampo dipende dal prodotto, dai costi e dai fattori di durata. I produttori spesso utilizzano uno stampo in metallo meno costoso per lo stampaggio di prototipi e ottengono stampi più resistenti e lavorati con precisione quando la domanda di produzione aumenta.
La plastica fusa si raffredda nello stampo, si indurisce e assume la forma dello stampo. Lo stampo si apre e la parte viene espulsa. È quindi pronto per l’imballaggio o è pronto per qualsiasi altra operazione secondaria. L’intero processo di stampaggio a iniezione della plastica viene completato in pochi minuti e può essere eseguito automaticamente.