Finitura superficiale dello stampaggio ad iniezione secondo i sistemi di classificazione SPI e VDI – Finitura superficiale lucida, semilucida, opaca e bucciata.
Contenuti trattati in questo articolo
- Cosa sono le finiture superficiali dello stampaggio a iniezione?
- Perché utilizzare le finiture superficiali nello stampaggio a iniezione?
- Specifiche di finitura superficiale dello strumento per stampaggio a iniezione
- Finitura superficiale dello stampaggio ad iniezione SPI
- Finitura superficiale VDI per stampaggio ad iniezione
- Come scegliere una finitura superficiale adatta allo stampaggio a iniezione?
Cosa sono le finiture superficiali dello stampaggio a iniezione?
Ifinitura superficiale mediante stampaggio ad iniezioneè fondamentale per una progettazione di parti di successo e viene utilizzato per ragioni estetiche e funzionali nelle parti stampate a iniezione di plastica per prodotti tecnici.La finitura superficiale migliora l'aspetto e la sensazione al tatto di un prodotto poiché il valore percepito e la qualità del prodotto aumentano con una finitura superficiale adeguata.
Custodia in plastica (fonte: cliente XR USA)
Perché utilizzare le finiture superficiali nello stampaggio a iniezione?
Per aumentare l'estetica della parte
I progettisti delle parti possono utilizzare le texture per una varietà di scopi estetici.Una struttura superficiale liscia o opaca ne migliora l'aspetto e gli conferisce un aspetto lucido.Copre anche i difetti generati dallo stampaggio a iniezione, come segni di lavorazione degli utensili, segni di avvallamento, linee di saldatura, linee di flusso e segni d'ombra.I pezzi con un'eccellente qualità superficiale attirano maggiormente i clienti dal punto di vista commerciale.
Per migliorare la funzionalità della parte
Oltre alle considerazioni estetiche nella scelta della finitura superficiale dello stampaggio a iniezione, ci sono anche importanti considerazioni pratiche.
Il design potrebbe richiedere una presa salda per un funzionamento ottimale.Le finiture in plastica testurizzata migliorano la qualità della presa.Pertanto i trattamenti superficiali dello stampaggio a iniezione vengono spesso utilizzati su prodotti antiscivolo.Uno stampo strutturato può anche favorire la fuoriuscita dei gas intrappolati.
Una finitura superficiale SPI liscia può causare il distacco della vernice.Tuttavia, una superficie ruvida può garantire una migliore adesione della vernice all'oggetto stampato.Un trattamento superficiale SPI strutturato aumenta anche la resistenza e la sicurezza della parte.
La struttura presenta diversi vantaggi, tra cui:
- Sgualciture dovute al flusso plastico—Queste pieghe possono essere rimosse aggiungendo spessore strutturato e aumentando al tempo stesso la resistenza e le proprietà antiscivolo.
- Presa migliorata—L'aggiunta di texture al componente semplifica la manipolazione, aumentando l'utilità e la sicurezza in applicazioni specifiche.
- Adesione della vernice—La vernice aderisce saldamente all'oggetto strutturato durante il successivo stampaggio.
- Fare sottosquadri—Se si dispone di una porzione che non arriva in modo coerente alla metà mobile di uno stampo, la strutturazione su qualsiasi superficie può fornire la necessaria puLL.
Specifiche di finitura superficiale dello strumento per stampaggio a iniezione
Il modo più comune per specificare le superfici di stampaggio a iniezione è utilizzandoPIA (o SPI), VDIETecnologia dello stampostandard.I produttori di stampi a iniezione, i produttori e gli ingegneri progettisti di tutto il mondo riconoscono questi tre standard e gli standard PIA sono leggermente più comuni e ampiamente conosciuti come “gradi SPI”.
Finitura lucida – Grado A – Finitura diamantata
(Finitura superficiale per stampaggio ad iniezione SPI-AB)
Queste finiture di grado “A” sono lisce, lucide e le più costose.Questi gradi necessitano di stampi in acciaio per utensili temprato, che vengono lucidati utilizzando vari gradi di lucidatura diamantata.A causa della pasta lucidante a grana fine e del metodo di lucidatura rotativa direzionale casuale, non avrà una consistenza chiara e non disperderà i raggi luminosi, conferendo una finitura molto lucida.Questi sono anche chiamati “finitura diamante” o “finitura lucida” o “finitura A”
| Fine | Norma SPI | Metodo di finitura | Rugosità superficiale (valore Ra) |
| Finitura molto lucida | A1 | Lucidatore diamantato grana 6000 | da 0,012 a 0,025 |
| Finitura altamente lucida | A2 | Lucidatore diamantato grana 3000 | da 0,025 a 0,05 |
| Finitura lucida normale | A3 | Lucido diamantato grana 1200 | da 0,05 a o,1 |
I gradi di lucentezza SPI sono adatti per prodotti con finitura superficiale liscia per ragioni estetiche e funzionali.Ad esempio, A2 è la finitura diamantata più comune utilizzata nel settore, che consente di ottenere parti visivamente gradevoli con un buon rilascio.Inoltre, le finiture superficiali di grado “A” vengono utilizzate su parti ottiche come lenti, specchi e visiere.
Finitura semilucida – Grado B
(figura 2.SPI-AB Finitura superficiale per stampaggio ad iniezione)
Queste finiture semilucide sono ideali per rimuovere segni di lavorazione, stampaggio e lavorazione con un costo di lavorazione ragionevole.Queste finiture superficiali sono prodotte utilizzando diversi gradi di carta vetrata applicati con movimento lineare, dando uno schema lineare come mostrato nella figura 2.
| Fine | Norma SPI | Metodo di finitura | Rugosità superficiale (valore Ra) |
| Finitura semilucida pregiata | B1 | Carta a grana 600 | da 0,05 a 0,1 |
| Finitura semilucida media | B2 | Carta a grana 400 | da 0,1 a 0,15 |
| Finitura normale emi lucida | B3 | Carta grana 320 | da 0,28 a o,32 |
Le finiture superficiali semilucide SPI(B 1-3) conferirebbero un buon aspetto visivo e rimuoverebbero i segni degli utensili dello stampo.Questi vengono spesso utilizzati in parti che non costituiscono una parte decorativa o visiva importante del prodotto.
Finitura opaca – Grado C
Queste sono le finiture superficiali più economiche e apprezzate, lucidate con polvere di pietra fine.A volte chiamata finitura a pietra, fornisce un buon distacco e aiuta a nascondere i segni di lavorazione.Il grado C è anche il primo passaggio delle finiture superficiali dei gradi A e B.
| Fine | Norma SPI | Metodo di finitura | Rugosità superficiale (valore Ra) |
| Finitura media opaca | C1 | Pietra grana 600 | 0,35-0,4 |
| Finitura media opaca | C2 | Carta a grana 400 | da 0,45 a 0,55 |
| Finitura opaca normale | C3 | Carta grana 320 | da 0,63 a 0,70 |
Finitura strutturata – Grado D
Conferisce alla parte un aspetto visivo estetico ragionevole ed è ampiamente utilizzato nelle parti industriali e nei beni di consumo.Questi sono adatti per parti senza requisiti visivi specifici.
| Fine | Norma SPI | Metodo di finitura | Rugosità superficiale (valore Ra) |
| Finitura satinata | D1 | Pietra 600 prima della sabbiatura a secco del cordone di vetro n. 11 | 0,8-1,0 |
| Finitura a trama secca | D2 | 400 pietra prima della sabbiatura a secco del vetro n. 240 ossido | da 1,0 a 2,8 |
| Finitura ruvida | D3 | Pietra 320 prima della sabbiatura a secco #24 ossido | 3,2-18,0 |
Nessuno ha mai detto che progettare e produrre pezzi stampati fosse facile.Il nostro obiettivo è farti superare tutto ciò rapidamente e con componenti di qualità.
Finitura superficiale VDI per stampaggio ad iniezione
La finitura superficiale VDI 3400 (comunemente nota come finitura superficiale VDI) si riferisce allo standard di struttura dello stampo stabilito da Verein Deutscher Ingenieure (VDI), la Società degli ingegneri tedeschi.La finitura superficiale VDI 3400 viene lavorata principalmente mediante elettroerosione (EDM) durante la lavorazione degli stampi.Potrebbe anche essere fatto con il tradizionale metodo di texturizzazione (come in SPI).Sebbene gli standard siano stabiliti dalla Società degli ingegneri tedeschi, sono comunemente utilizzati tra i produttori di utensili di tutto, tra cui Nord America, Europa e Asia.
I valori VDI si basano sulla rugosità superficiale.Dall'immagine vediamo diverse texture della finitura superficiale con diversi valori di rugosità superficiale.
| Valore VDI | Descrizione | Applicazioni | Rugosità superficiale (Ra µm) |
| 12 | 600 Pietra | Parti a bassa lucidatura | 0,40 |
| 15 | 400 pietre | Parti a bassa lucidatura | 0,56 |
| 18 | Perla di vetro soffiata a secco | Finitura satinata | 0,80 |
| 21 | Sabbiatura a secco n. 240 Ossido | Finitura opaca | 1.12 |
| 24 | Sabbiatura a secco n. 240 Ossido | Finitura opaca | 1,60 |
| 27 | Sabbiatura a secco n. 240 Ossido | Finitura opaca | 2.24 |
| 30 | Sabbiatura a secco n. 24 Ossido | Finitura opaca | 3.15 |
| 33 | Sabbiatura a secco n. 24 Ossido | Finitura opaca | 4,50 |
| 36 | Sabbiatura a secco n. 24 Ossido | Finitura opaca | 6.30 |
| 39 | Sabbiatura a secco n. 24 Ossido | Finitura opaca | 9.00 |
| 42 | Sabbiatura a secco n. 24 Ossido | Finitura opaca | 12.50 |
| 45 | Sabbiatura a secco n. 24 Ossido | Finitura opaca | 18.00 |
Conclusione
Delle due categorie di finiture superficiali dello stampaggio a iniezione, i gradi SPI A e B sono considerati i più lisci con una rugosità superficiale molto bassa e sono più costosi.Dal punto di vista della rugosità superficiale, invece, VDI 12, il VDI di massima qualità, equivale al grado SPI C.
Nessuno ha mai detto che progettare e produrre pezzi stampati fosse facile.Il nostro obiettivo è farti superare tutto ciò rapidamente e con componenti di qualità.
Come scegliere una finitura superficiale adatta allo stampaggio a iniezione?
Scegli le finiture superficiali dello stampaggio a iniezione considerando la funzione della parte, il materiale utilizzato e i requisiti visivi.La maggior parte del tipico materiale plastico stampato ad iniezione può avere una varietà di finiture superficiali.
La selezione della finitura superficiale deve essere stabilita nella fase iniziale di realizzazione del progetto del prodotto perché la superficie determina la selezione del materiale e l'angolo di sformo, influenzando il costo degli utensili.Ad esempio, una finitura grezza o strutturata necessita di un angolo di sformo più significativo in modo che la parte possa essere espulsa dallo stampo.
Quali sono quindi i fattori principali da considerare quando si sceglie la finitura superficiale delle materie plastiche stampate a iniezione?
Finitura lucida Grado A (Fonte:Cliente XR USA)
Costo degli utensili
La finitura superficiale e il materiale influenzano in modo significativo la progettazione e il costo dell'utensile, quindi considerare e valutare la funzionalità in termini di superficie nelle prime fasi della progettazione della realizzazione.Se la finitura superficiale è fondamentale per la sua funzionalità, considerarla nelle fasi concettuali della progettazione del prodotto.
Molte parti del processo di stampaggio a iniezione sono state automatizzate, ma la lucidatura rappresenta un’eccezione.Solo le forme più semplici possono essere lucidate automaticamente.I lucidatori ora dispongono di attrezzature e materiali migliori con cui lavorare, ma il processo rimane ad alta intensità di manodopera.
Angolo di sformo
La maggior parte delle parti richiedono un angolo di sformo compreso tra 1½ e 2 gradi
Questa è una regola pratica che si applica alle parti stampate con profondità fino a 2 pollici.Con queste dimensioni è sufficiente un angolo di circa 1½ gradi per un facile rilascio dei pezzi dallo stampo.Ciò aiuta a prevenire danni alle parti quando il materiale termoplastico si restringe.
Materiale dello strumento per stampi
L'utensile dello stampo influenza notevolmente la levigatezza della superficie dello stampaggio a iniezione.Uno stampo può essere realizzato con vari metalli, anche se l'acciaio e l'alluminio sono i più diffusi.Gli effetti di questi due metalli sui componenti in plastica stampata sono molto diversi.
In generale, l'acciaio per utensili temprato può produrre finiture plastiche lisce rispetto agli utensili in lega di alluminio.Consideriamo quindi gli stampi in acciaio se i pezzi hanno una funzione estetica che richiede un basso livello di rugosità superficiale.
Materiale per stampaggio
È disponibile un'ampia gamma di materie plastiche per stampaggio a iniezione per coprire tutti i tipi di parti e funzioni.Tuttavia, non tutte le materie plastiche possono ottenere la stessa finitura superficiale dello stampaggio a iniezione.Alcuni polimeri sono più adatti alle finiture lisce, mentre altri sono più adatti all'irruvidimento per ottenere una superficie più strutturata.
Le qualità chimiche e fisiche differiscono tra i materiali per lo stampaggio a iniezione.La temperatura di fusione, ad esempio, è un fattore cruciale nella capacità di un materiale di conferire una determinata qualità superficiale.Gli additivi hanno anche un impatto sul risultato di un prodotto finito.Di conseguenza, è fondamentale valutare i vari materiali prima di decidere una struttura superficiale.
Inoltre, gli additivi del materiale come riempitivi e pigmenti potrebbero influire sulla finitura superficiale di un oggetto stampato.Le tabelle nella sezione successiva illustrano l'applicabilità di diversi materiali per stampaggio a iniezione per varie designazioni di finitura SPI.
Idoneità del materiale per la finitura superficiale di grado SPI-A
| Materiale | A-1 | A-2 | A-3 |
| addominali | Media | Media | Bene |
| Polipropilene (PP) | Non consigliato | Media | Media |
| Polistirolo (PS) | Media | Media | Bene |
| HDPE | Non consigliato | Media | Media |
| Nylon | Media | Media | Bene |
| Policarbonato (PC) | Media | Bene | Eccellente |
| Poliuretano (TPU) | Non consigliato | Non consigliato | Non consigliato |
| Acrilico | Eccellente | Eccellente | Eccellente |
Idoneità del materiale per la finitura superficiale di grado SPI-B
| Materiale | B-1 | B-2 | B-3 |
| addominali | Bene | Bene | Eccellente |
| Polipropilene (PP) | Bene | Bene | Eccellente |
| Polistirolo (PS) | Eccellente | Eccellente | Eccellente |
| HDPE | Bene | Bene | Eccellente |
| Nylon | Bene | Eccellente | Eccellente |
| Policarbonato (PC) | Bene | Bene | Media |
| Poliuretano (TPU) | Non consigliato | Media | Media |
| Acrilico | Bene | Bene | Bene |
Idoneità del materiale per la finitura superficiale di grado SPI-C
| Materiale | C-1 | C-2 | C-3 |
| addominali | Eccellente | Eccellente | Eccellente |
| Polipropilene (PP) | Eccellente | Eccellente | Eccellente |
| Polistirolo (PS) | Eccellente | Eccellente | Eccellente |
| HDPE | Eccellente | Eccellente | Eccellente |
| Nylon | Eccellente | Eccellente | Eccellente |
| Policarbonato (PC) | Media | Non consigliato | Non consigliato |
| Poliuretano (TPU) | Bene | Bene | Bene |
| Acrilico | Bene | Bene | Bene |
Idoneità del materiale per la finitura superficiale del grado SPI-D
| Materiale | D-1 | D-2 | D-3 |
| addominali | Eccellente | Eccellente | Bene |
| Polipropilene (PP) | Eccellente | Eccellente | Eccellente |
| Polistirolo (PS) | Eccellente | Eccellente | Bene |
| HDPE | Eccellente | Eccellente | Eccellente |
| Nylon | Eccellente | Eccellente | Bene |
| Policarbonato (PC) | Eccellente | Non consigliato | Non consigliato |
| Poliuretano (TPU) | Eccellente | Eccellente | Bene |
| Acrilico | Media | Media | Media |
Parametri di stampaggio
La velocità di iniezione e la temperatura influiscono sulla finitura superficiale per alcuni motivi.Quando si combinano velocità di iniezione elevate con temperature di fusione o stampo più elevate, il risultato sarà una maggiore brillantezza o levigatezza della superficie del pezzo.In realtà, una velocità di iniezione elevata migliora la lucentezza e la levigatezza complessive.Inoltre, il riempimento rapido della cavità dello stampo può produrre linee di saldatura meno visibili e una forte qualità estetica per il tuo pezzo.
La decisione della finitura superficiale di una parte è una considerazione integrale nello sviluppo complessivo del prodotto e dovrebbe essere ponderata durante il processo di progettazione per ottenere i risultati desiderati.Hai considerato l'utilizzo finale del tuo pezzo stampato a iniezione?
Lascia che Xiamen Ruicheng ti aiuti a decidere una finitura superficiale che migliori l'estetica e la funzionalità della tua parte.
Orario di pubblicazione: 22 maggio 2023