Stampo: differenze tra le versioni
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A seconda del diverso tipo di lavorazione cambiano le caratteristiche e la tecnologia dello stampo, sebbene in forma schematica si può dire che sia formato da una matrice ed, eventualmente, da un punzone.
Uno stampo è solitamente composto da due o più semigusci, che vanno a delimitare un'area di spazio con la sagoma del pezzo da ottenere. Gli stampi di produzione sono solitamente in [[acciaio]] bonificato (un processo termico per migliorarne le caratteristiche) o temprato, ma per particolari lavorazioni si usano anche stampi in [[alluminio]] o [[legno]]. Stampi di materiali meno resistenti, come [[gesso (materiale)|gesso]], [[silicone]] o [[resina vegetale|resina]] vengono usati per la produzione di piccole serie per la [[prototipazione rapida]].
La [[vita utile]] di uno stampo può andare da pochi pezzi, o anche di uno solo, a centinaia di migliaia di esemplari.▼
▲La vita utile di uno stampo può andare da pochi pezzi, o anche di uno solo, a centinaia di migliaia di esemplari.
Gli stampi medi e grandi sono spesso costruiti per [[fresatura]], mentre per esemplari particolarmente piccoli, con finiture complesse o per precisioni elevatissime, nell'ordine di pochi centesimi di millimetro, si usano processi ad alta tecnologia come l'[[elettroerosione]] o la [[fotoincisione]].
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===Lamiere===
Nello stampaggio di lamiera lo stampo è costituito da un blocco d'[[acciaio]], suddiviso in un guscio femmina e da un altro maschio (controstampo) collocati nella [[pressa]], uno sulla base e l'altro sulla parte mobile della [[macchina utensile]], che ''deformano'' il materiale fino ad ottenere anche con passaggi successivi (e con stampi via via leggermente diversi) la forma finale del pezzo industriale. Questo processo è noto come [[imbutitura]].
Si tratta di un'operazione molto difficile, che deve essere suddivisa in numerosi passaggi per evitare che le lamiere vengano stirate eccessivamente e quindi possano strapparsi o riportare assottigliamenti non uniformi.
Per la costruzione di pezzi per il mercato automobilistico si usano stampi di grosse dimensioni, che spesso includono bordature studiate per la [[punzonatura]] delle parti da rimuovere (la cava del finestrino, ad esempio).
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=== Materiali per stampi per materie plastiche ===
[[File:LegoSpritzgussDetail1.JPG|miniatura|Dettaglio di una cavità di uno stampo [[LEGO|mattoncini LEGO]]; si può notare come lo stampo sia composto da diversi tasselli, spesso di acciai diversi o trattati differentemente in superficie]]
I materiali utilizzati per lo stampaggio di materie plastiche necessitano di avere proprietà meccaniche tali da renderli resistenti e tenaci nei confronti delle elevate forze di chiusura della pressa, nonché sufficientemente resistenti all'[[Usura (metallurgia)|usura]] dovuta al flusso di [[Materie plastiche|materiale plastico]] (talvolta rinforzato con fibre, che ne incrementano la resistenza ma anche la capacità usurante), [[corrosione]] dovuta al [[Fluido refrigerante|liquido di raffreddamento]] (spesso [[acqua]]) e agenti chimici corrosivi ([[composti del cloro]], etc.) presenti nel flusso plastico in temperatura (100-350 [[Grado Celsius|°C]]) ed infine al funzionamento in temperatura (20-150 °C) e a regolari variazioni e [[Gradiente di temperatura|gradienti]] di [[temperatura]]. Al tempo stesso è necessario che tali materiali siano facilmente lavorabili da utensili di fresatura e/o elettroerosione, nonché lucidabili e trattabili superficialmente.<ref name=":0">{{Cita libro|autore=Georg Menges, Paul Mohren|titolo=How to make injection molds|anno=1991|editore=Hanser|città=Munich|p=3, 6, 14, 29|pp=|ISBN=3-446-16305-0}}</ref>
Lo stampaggio per produzioni di massa (oltre i 100'000 pezzi l'[[anno]]) fa uso quasi esclusivamente di [[Acciaio|acciai]], delle famiglie degli [[Cementazione (siderurgia)|acciai da cementazione]] (che coprono l'80% del mercato degli acciai per stampi<ref name=":0" />), [[Nitrurazione|acciai da nitrurazione]], [[Bonifica (metallurgia)|acciai da bonifica]], [[acciai per utensili]] ([[American Iron and Steel Institute|AISI]] A6, H13, H23, O1, S1, S7, acciai per stampi AISI P2, P20), [[acciai rapidi]], [[Acciaio inossidabile|acciai inossidabili]] (AISI 420), etc.<ref name=":0" />
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Per facilitare lo scambio e l'evacuazione del [[calore]] dallo stampo, in modo da raffreddare rapidamente il manufatto plastico e contenere le temperature, il gradiente e le variazioni termiche dello stampo o di alcune sue zone, è comune l'utilizzo di inserti in [[rame]]-[[berillio]] (leghe CuBe), riconoscibili rispetto all'acciaio per il colore rossastro dato dal rame. Tali leghe hanno un [[coefficiente di scambio termico]] molto più elevato dell'acciaio ma sono più soggette ad usura.
Per piccole produzioni o per [[Stampo pilota|stampi pilota]] è invece molto comune l'utilizzo delle leghe di [[alluminio]], che è vantaggioso per la migliore ed più economica [[lavorabilità]], nonché per un coefficiente di scambio termico circa 4 volte maggiore di quella dell'acciaio.
Altre leghe utilizzate nel campo dello stampaggio materie plastiche sono le leghe di [[zinco]] e leghe [[bismuto]]-[[Stagno (elemento chimico)|stagno]] (leghe BiSN), sempre per scopi di prototipazione o stampo pilota.<ref name=":0" />
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=== Stampi a canale freddo ===
[[File:Injection molding diagram.svg|miniatura|Diagramma di uno stampo a canale freddo]]
Lo [[stampaggio a iniezione]] delle materie plastiche nasce con la tecnologia detta ''a canale freddo'', che necessita di una [[materozza]] ovvero di un canale nello stampo che distribuisca ed inietti nelle cavità dello stesso, per poi raffreddarsi ed essere estratto assieme al manufatto, prima dell'inizio di un nuovo ciclo. Questo espediente è necessario per evitare che tra un ciclo e l'altro il fluido plastico contenuto nel canale dello stampo si raffreddi tra un ciclo e l'altro e impedisca l'iniezione di un nuovo pezzo.
=== Stampi a canale caldo ===
La [[camera calda]] è una porzione della parte fissa che spesso è acquistata da produttori di stampi ed inserita nello stampo. Essa permette al fluido plastificato di raggiungere i punti di iniezione direttamente nella parte e/o ramificarsi per iniettare direttamente nelle diverse cavità dello stampo, permettono di stampare senza [[materozza]].
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* ''Stecche'': vengono utilizzati degli elementi elastici montati nella direzione di estrazione, detti ''stecche,'' che permettono di liberare parti della cavità che altrimenti si opporrebbero all'estrazione della parte. Ciò è possibile grazie al pretensionamento di tali stecche in modo tale da permettere di prendere una posizione di riposo non rettilinea una volta che queste vengono estratte come fossero normali estrattori.
* ''Estrazione a strappo'': le filettature sono generalmente sottosquadri non particolarmente pronunciati ma presenti in corrispondenza di diametri chiusi, quindi difficili da gestire senza movimenti di rotazione e svitamento. Per questo motivo una valida alternativa è l'estrazione a strappo che consente, con una serie di movimenti lineari, di liberare le parti esterne della parte, per poi liberarne il filetto, evitando deformazioni che renderebbero inutilizzabile la filettatura. Per questo tipo di movimentazione sono utilizzati sistemi [[gancia-sgancia]] atti a muovere in momenti distinti dei sistemi di estrazione con funzione diversa, a partire dall'unico movimento della piastra di estrazione della pressa di stampaggio.
* ''Estrazione a svitamento'': le parti con filettature possono essere estratte anche tramite svitamento (rotazione o roto-traslazione) dell'inserto dello stampo che contiene la filettatura. Il movimento di svitamento può essere ottenuto in modo dipendente dal movimento dello stampo (per esempio con meccanismo a pignone e cremagliera), oppure indipendentemente tramite [[motore elettrico]] o oleodinamico, con cinghie o catene di trasmissione.
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