Stampo per PBT e PBT caricato vetro: guida alla costruzione
Come si costruisce uno stampo per PBT e PBT caricato vetro: ritiro anisotropo, sfiati, termoregolazione e acciai, con i valori di lavoro e il difetto che si vede sul pezzo quando sono sbagliati.
Uno stampo per PBT si costruisce compensando dall'1,5 al 2% di ritiro sul materiale non caricato, e con due valori distinti — 0,3-0,5% in direzione di flusso, 0,9-1,2% in trasversale — quando la carica vetro è al 30%. Gli sfiati sono la seconda differenza, e vanno molto più bassi che altrove: il PBT fuso ha viscosità così bassa da entrare in luci di un centesimo, dove il polipropilene non fa bava.
Lo costruite?
Sì. Progettiamo e costruiamo stampi per PBT a Barlassina e li mandiamo in produzione sulle nostre 9 presse da 50 a 500 tonnellate. Pezzi da 0,2 a 100 grammi, cicli da 10 a 40 secondi, stampi multicavità. Costruzione, stampaggio e manutenzione nello stesso stabilimento: lo stampo non esce per un intervento. I parametri con cui poi lo mandiamo in pressa stanno in stampaggio del PBT, il confronto con la poliammide in stampo per nylon.
Quali sono le scelte costruttive di uno stampo per PBT?
| Scelta | Valore di lavoro | Cosa succede se sbagli |
|---|---|---|
| Ritiro da compensare | Non caricato 1,5-2,0%; 30% vetro 0,3-0,5% in flusso, 0,9-1,2% trasversale | Con un ritiro medio unico la quota in flusso esce lunga e la trasversale corta: fuori tolleranza su un asse solo |
| Sfiati | 0,006-0,012 mm non caricato, fino a 0,020 mm con vetro, larghi 4-6 mm | Profondi: bava sottile su tutta la linea di chiusura. Bassi: bruciatura nera in fondo corsa e giunzione che si spacca |
| Temperatura stampo | 60-80 °C non caricato, 80-100 °C con vetro, acqua pressurizzata sopra 90 °C | Sotto 60 °C non cristallizza del tutto: il pezzo ritira ancora in magazzino e a 30 giorni le quote non sono più quelle |
| Raffreddamento | Canali 8-12 mm, a 1,5-2 diametri dalla cava, passo 3-4 diametri, circuiti separati | Delta oltre 8-10 °C fra le due metà: il pezzo si imbarca verso il lato caldo e lo raddrizzi solo in maschera |
| Acciaio | 1.2343 a 50-54 HRC, nitrurato con il vetro; inox 1.2083 sui gradi autoestinguenti | Acciaio tenero sotto vetro: l'attacco si erode e riparte la bava. Con l'autoestinguente, sfiati corrosi a puntini |
| Attacco di iniezione | 0,6-0,9 volte lo spessore parete, submarino minimo 0,8 mm con vetro | Stretto: le fibre si spezzano e manca la rigidità di scheda; l'attacco congela in 1-2 secondi e restano risucchi |
Perché un pezzo in PBT caricato vetro esce imbarcato?
Perché il ritiro non è uguale nelle due direzioni: in flusso le fibre lo tengono a 0,3-0,5%, in trasversale ritira quasi libero a 0,9-1,2%. Diventa deformazione appena c'è una parete piana o una nervatura asimmetrica, e si corregge sullo stampo: posizione dell'attacco, riempimento bilanciato, delta termico entro 8-10 °C.
Perché il PBT fa bava dove il PP non ne fa?
Perché allo stato fuso ha viscosità molto più bassa ed entra in luci di 0,01-0,02 mm che con altri materiali restano chiuse. Piano di chiusura, battute dei tasselli e sedi degli estrattori vanno rettificati: se lo stampo nasce largo, la sbavatura a mano se la porta dietro per tutta la vita.
Lo stampate per uno come me?
| Ci rientriamo | Meglio altrove |
|---|---|
| Pezzi da 0,2 a 100 grammi, chiusura fino a 500 t | Pezzi oltre 100 grammi o oltre 500 t |
| Da 1 a 16 cavità, decine di migliaia di pezzi all'anno | Grande formato; tirature di poche centinaia, dove lo stampo non rientra |
| PBT tal quale, caricato vetro, autoestinguente | IML, gas-assist, materiali compostabili |
Quando il PBT è la scelta sbagliata?
A contatto continuo con acqua sopra 60 °C o vapore idrolizza e perde resistenza nel tempo; lo stesso con basi forti e all'esterno senza stabilizzazione UV. Non caricato ha resilienza modesta sugli spigoli vivi: con intagli e urti si valuta un caricato vetro o un altro polimero prima di aprire lo stampo.
Cosa serve per il preventivo?
- File 3D del pezzo (STEP) e disegno con le quote a tolleranza.
- Grado di PBT, o almeno percentuale di carica vetro e se serve autoestinguente.
- Volume annuo e vita attesa dello stampo, per decidere cavità e acciai.
Prima analisi tecnica entro 24 ore lavorative: fattibilità, cavità e tonnellaggio.
Domande frequenti
- Quanto ritira il PBT caricato vetro al 30%?
Il PBT con 30% di fibra di vetro ritira 0,3-0,5% in direzione di flusso e 0,9-1,2% in direzione trasversale, mentre il PBT non caricato ritira 1,5-2,0% ed è praticamente isotropo. Fra le due direzioni c'è quasi un fattore tre, ed è il rapporto che decide la geometria della cava. Le quote si verificano a 24 ore dallo stampaggio, quando la cristallizzazione si è completata. La cava va lavorata con due valori di ritiro, non con uno solo.
- A che temperatura va tenuto uno stampo per PBT?
Da 60 a 80 gradi per il PBT non caricato, da 80 a 100 gradi per i gradi caricati vetro, con termoregolatore ad acqua pressurizzata sopra i 90 gradi. Sotto i 60 gradi il PBT non cristallizza del tutto: il pezzo continua a ritirare dopo lo stampaggio e le quote misurate a 24 ore non sono quelle che ritrovi a 30 giorni. Sul caricato compare anche fibra affiorante in superficie.
- Che acciaio si usa per uno stampo da PBT caricato vetro?
Cava e nucleo in 1.2343 bonificato a 50-54 HRC, con nitrurazione o inserti riportati sugli attacchi di iniezione quando la carica vetro è al 30%: il vetro erode l'attacco, lo allarga e fa ripartire la bava. Con i gradi autoestinguenti serve un acciaio inossidabile tipo 1.2083 a 48-52 HRC oppure un rivestimento, perché i residui aggrediscono sfiati e superfici lucidate durante i fermi.
- Quanto devono essere profondi gli sfiati su uno stampo per PBT?
Da 0,006 a 0,012 mm sul PBT non caricato e fino a 0,020 mm con il 30% di vetro, larghi 4-6 mm e con il canale di scarico dietro la terra di sfiato. Il PBT fuso ha viscosità molto bassa e passa in luci che altri materiali non attraversano: sfiati troppo profondi danno bava sulla linea di chiusura, troppo bassi danno bruciature in fondo corsa e linee di giunzione fragili.
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