Perni di espulsione nello stampaggio a iniezione e nella pressofusione

Cosa sono gli espulsori?

I perni di espulsione sono componenti critici nella progettazione dello stampo dei sistemi di stampaggio a iniezione, progettati per garantire un'espulsione fluida delle parti stampate dalla cavità dello stampo. Durante il processo di espulsione, questi perni applicano una forza controllata, con le spinte del perno di espulsione attentamente sincronizzate per rilasciare le parti finite senza danni. I tipi comuni di perni di espulsione includono perni cilindrici standard, lame di espulsione per geometrie a parete sottile e perni a gradini per la progettazione di parti complesse.

Ogni spinta del perno deve bilanciare la pressione di tenuta e la geometria della parte: il perno nella parte in aree rinforzate come nervature o sporgenze per ridurre al minimo i segni visibili del perno di espulsione. Il design avanzato dello stampo ottimizza il sistema di espulsione, posizionando le teste dei perni per evitare superfici cosmetiche e garantendo al contempo l'integrità strutturale. Nella produzione stampata a iniezione, il perno di espulsione può anche integrarsi con i canali di raffreddamento o fungere da sfiato, migliorando l'efficienza.

Diversi tipi di perni di espulsione

Per svolgere questo compito, esiste più di un tipo di perno di espulsione:

• Perni di espulsione passanti: Realizzati per essere resistenti, questi perni sono completamente temprati, il che li rende resistenti all'usura.
• Perni di espulsione neri: Questi perni hanno una finitura in nitruro nero per una maggiore lubrificazione e resistenza alla corrosione.
• Perni di espulsione della lama:Quando si ha una parte con un'area piatta e sottile, un perno di espulsione a lama funziona meglio grazie alla sua forma piatta.

Considerazioni sulla progettazione dei perni di espulsione

In Pressofusione e stampaggio a iniezione, il posizionamento, la dimensione, la forma e il materiale di questi perni devono essere scelti con cura per evitare difetti e garantire la longevità dello stampo.

Posizionamento del perno di espulsione

Il posizionamento migliore del perno di espulsione nella pressofusione dà priorità alle aree non visibili e strutturalmente rinforzate per ridurre al minimo i segni e garantire un'espulsione efficace.

1. Superfici non visibili: Posizionare i perni su aree nascoste o non estetiche (ad esempio, zone di gate/trabocco) per evitare segni visibili sul prodotto finale. Ad esempio, posizionare i perni su semianelli di trabocco impedisce segni sulle superfici visibili del gomito.
2. Caratteristiche strutturali: Posizionare i perni su nervature, sporgenze o inserti metallici per distribuire uniformemente la forza e ridurre i difetti dovuti allo stress.
3. Superfici piane e perpendicolari: Evitare pendenze o curve; i perni richiedono cuscinetti piatti perpendicolari alla direzione di espulsione per evitare slittamenti o danni ai componenti.
4. Superficie adeguata: Assicurare un'area di contatto sufficiente per evitare deformazioni, in particolare per le leghe morbide. Aggiungere cuscinetti di espulsione se necessario (ad esempio, parti nervate).
5. Regioni soggette a fulmini: Posizionare i perni dove è meno probabile che la bava residua ne comprometta la funzionalità o l'estetica.

Selezione della giusta dimensione e forma

La dimensione deve corrispondere al superficie della tua parte per spingerlo fuori in modo efficace senza lasciare segni. La forma del perno dovrebbe completare il bozza del design dello stampo: questo aiuta a espellere la parte senza resistenza. In genere, i perni hanno forme diverse:

• Girare: Ideale per un uso generale, offre un buon contatto superficiale.
• Quadrato o rettangolare: Utilizzato quando è necessaria maggiore forza o contatto superficiale.

Scelta del materiale per i perni

Materiali con elevata durezza E resistenza alla corrosione sono ideali, come l'acciaio temprato. Se stai lavorando con una scelta di resina morbida, potresti non aver bisogno di materiali per perni molto duri. Tuttavia, per le resine abrasive, opta per perni con rivestimenti che resistono all'usura e alla corrosione, come l'acciaio nitrurato.

• Acciaio temprato: Per la maggior parte delle applicazioni, offre un equilibrio tra robustezza e resistenza alla corrosione.
• Acciaio nitrurato: Ideale per stampi che richiedono una maggiore resistenza all'usura.

Ottimizzazione dell'espulsione per efficienza e qualità

Equilibrio tra forza e movimento

Se si usa troppa forza, si rischia di danneggiare la parte stampata o la metà dello stampo; se si usa poca forza, la parte potrebbe bloccarsi o non essere espulsa completamente.

Cercare di ottenere un equilibrio tale per cui i perni di espulsione applichino una forza uniforme sulla superficie del pezzo per evitare deformazioni.

• Allineamento corretto: Assicurarsi che i perni di espulsione siano allineati con la geometria del pezzo.
• Precisione della piastra di espulsione: Regolare la piastra di espulsione per ottenere un movimento fluido e uniforme, riducendo il rischio di segni o difetti indesiderati.

Sincronizzazione del sistema di raffreddamento ed espulsione

È importante avere un sistema di raffreddamento che funzioni in sincronia con il sistema di espulsione. Un sistema ben coordinato assicura che le parti si raffreddino a sufficienza e vengano espulse senza problemi, il che a sua volta riduce al minimo il verificarsi di difetti.

• Tempistica: Sincronizzare i tempi di raffreddamento ed espulsione per un rilascio efficiente dei pezzi.
• Raffreddamento uniforme: Assicurare un raffreddamento uniforme su tutto il pezzo per evitare distorsioni durante l'espulsione.
• Ottimizzazione del runner: Per ottenere risultati ottimali, assicurarsi che il sistema di scorrimento sia progettato per funzionare con la configurazione dell'eiettore.

Risoluzione dei problemi comuni del perno di espulsione

Indirizzamento dei segni del perno di espulsione

I segni del perno di espulsione sono piccole imperfezioni o intaccature lasciate sulla superficie di una parte in plastica durante la fase di espulsione. Per ridurre questi segni:

• Garantire posizionamento corretto del perno di espulsione: I perni devono essere posizionati in modo da bilanciare la forza di espulsione sul pezzo, evitando le aree soggette a sollecitazioni.
• Selezionare il tipo giusto di perno di espulsione: Forme e dimensioni diverse sono migliori per applicazioni diverse. Utilizzare perni più lisci e arrotondati per un'espulsione più pulita per ridurre al minimo i segni.
• Regolare il parametri di processo: Ridurre la pressione di iniezione e il tempo di permanenza quando necessario per ridurre lo stress sul pezzo.
• Installare prese d'aria nello stampo: Ciò consente all'aria di fuoriuscire ed evita la formazione di vuoto che potrebbe aumentare la forza sui perni.

Prevenzione di danni e usura del perno di espulsione

I perni di espulsione possono subire danni nel tempo, il che può influire sulla qualità del pezzo e causare interruzioni nella produzione. Per prevenire l'usura:

• Condurre regolarmente controlli di manutenzione: Cercare segni di danni come piegature, rotture o usura eccessiva.
• Utilizzo lubrificazione costante: Un sistema ben lubrificato garantisce un movimento più fluido dei perni e un attrito minore.
• Esaminare posizioni del cancello ed espulsione delle parti: Garantire un flusso e un'espulsione adeguati può ridurre lo stress sui perni.

Tecnologie avanzate per i perni di espulsione

Nel campo dello stampaggio a iniezione, due importanti progressi nei perni di espulsione stanno rimodellando le loro prestazioni: rivestimenti e trattamenti specializzati e design innovativo. Questi miglioramenti sono essenziali per perfezionare la fase di espulsione del processo di stampaggio.

Innovazioni nei rivestimenti e nei trattamenti dei perni di espulsione

Gli espulsori sono ora dotati di vari rivestimenti per migliorarne la funzionalità. Carbonio simile al diamante (DLC), ad esempio, è un notevole progresso nei rivestimenti. I rivestimenti DLC possono ridurre drasticamente l'attrito e l'usura, portando a un rilascio più pulito della parte stampata e a una durata prolungata per i perni.

Ecco una rapida ripartizione:

• Attrito ridotto: I rivestimenti DLC riducono la resistenza tra il perno di espulsione e il prodotto.
• Maggiore durata: Una minore usura significa che i produttori non dovranno sostituire i perni con altrettanta frequenza.

Un altro trattamento che merita la vostra attenzione è l'uso di acciaio nitruro H13 per perni di espulsione. Questo trattamento aumenta la durezza dei perni, rendendoli adatti ai frequenti cicli di espulsione ad alta pressione di una macchina per stampaggio a iniezione.

• Alta resistenza: Gli espulsori in nitruro H13 possono resistere alle condizioni ambientali estreme all'interno della macchina per stampaggio.
• Longevità: Grazie alla loro durezza, questi perni mantengono la loro forma e funzionalità più a lungo.

Tendenze emergenti nella progettazione del perno di espulsione

I produttori sono costantemente alla ricerca di modi per perfezionare il design dei perni di espulsione per soddisfare i complessi requisiti dei moderni processi di produzione. Una delle tendenze chiave nel design dei perni di espulsione è l'ottimizzazione dei blocchi e dei perni di espulsione per lavorare senza soluzione di continuità con complesse texture in resina. Ciò garantisce un'espulsione fluida della parte senza danneggiare la superficie del prodotto o la qualità della texture.

Ecco a cosa fare attenzione:

• Forme specifiche: I perni sono ora progettati per adattarsi alle diverse geometrie dei prodotti.
• Precisione del design: I perni di espulsione realizzati su misura per stampi specifici possono migliorare l'efficienza complessiva del processo di produzione.

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