Le parti stampate a iniezione sono ampiamente utilizzate nella produzione moderna come prodotti a base di polimeri-. Il loro design strutturale ha un impatto diretto sulla funzionalità del prodotto, sull'efficienza della produzione e sul controllo dei costi. Una progettazione strutturale ragionevole non solo garantisce la fattibilità dello stampaggio a iniezione, ma migliora anche le proprietà meccaniche e l'aspetto del prodotto.
La progettazione strutturale delle parti stampate a iniezione dà priorità all'uniformità dello spessore delle pareti. Lo spessore non uniforme delle pareti può portare a un restringimento da raffreddamento incoerente, causando difetti come deformazioni e segni di avvallamento. In genere si consiglia di mantenere lo spessore della parete entro un intervallo compreso tra 0,5 e 4 mm e di ottimizzare la distribuzione delle sollecitazioni attraverso transizioni graduali o nervature. Il corretto posizionamento delle nervature può migliorare significativamente la rigidità della parte evitando il restringimento causato dall'ispessimento localizzato.
L'angolo di sformo dello stampo è un parametro critico nella struttura delle parti stampate a iniezione, poiché incide direttamente sull'efficienza di apertura dello stampo e sull'integrità del prodotto. Per le superfici esterne si consiglia un angolo di sformo compreso tra 0,5 e 1,5 gradi, mentre per le superfici interne si consiglia un angolo di sformo maggiore (in genere maggiore o uguale a 2 gradi) per garantire un rilascio uniforme dello stampo. Inoltre, gli angoli arrotondati possono ridurre efficacemente le concentrazioni di stress. Per gli angoli si consiglia un raggio di almeno 0,3 mm.
Anche la disposizione strutturale del cancello e del sistema di ventilazione è cruciale. Le dimensioni del canale principale, del canale di derivazione e del cancello devono essere adattate in base al flusso di materiale per evitare riempimenti insufficienti e difetti di bava. La profondità della scanalatura di ventilazione è generalmente controllata tra 0,02 e 0,05 mm per impedire l'intrappolamento di aria, che può portare a bruciature o carenza di materiale.
Nella pratica ingegneristica, la struttura delle parti stampate a iniezione deve tenere conto anche dei requisiti di assemblaggio, come la progettazione pre-incorporata di elementi di fissaggio, inserti filettati e altre strutture di collegamento. L'analisi di simulazione CAE può verificare in anticipo la stampabilità della struttura, riducendo i costi di prova dello stampo. In breve, la progettazione scientifica della struttura delle parti stampate a iniezione è la chiave per bilanciare funzionalità, costi e processo di produzione.
