Progettazione di stampi per lo stampaggio della pasta: struttura e integrazione dei processi

Progettazione stampi per stampaggio di polpa: integrazione di struttura e processo

La progettazione degli stampi per stampaggio di polpa gioca un ruolo decisivo nelle prestazioni, nella qualità e nella fabbricabilità dei prodotti in polpa stampata. A differenza degli utensili convenzionali in plastica, la progettazione degli stampi per stampaggio di polpa non si limita alla sola struttura meccanica. Le proprietà del prodotto sono influenzate congiuntamente da materie prime, additivi, riempitivi e processi di formatura, rendendo la progettazione degli stampi una disciplina ingegneristica completa.

Struttura funzionale nella progettazione degli stampi per stampaggio di polpa

A causa delle caratteristiche della tecnologia di formatura per stampaggio di polpa, un prodotto in polpa stampata ha tipicamente uno spessore uniforme della parete. Le prestazioni funzionali devono quindi essere ottenute attraverso la geometria strutturale piuttosto che la variazione di spessore.

Cavità e nervature di rinforzo

Le cavità dello stampo migliorano l'elasticità e le prestazioni di ammortizzazione del prodotto

Le nervature di rinforzo migliorano la resistenza e la rigidità senza aumentare il consumo di materiale

Strutture ondulate o a nido d'ape sono raccomandate per grandi superfici piane che richiedono un'elevata capacità di carico

Queste caratteristiche strutturali sono elementi essenziali della progettazione funzionale degli stampi per stampaggio di polpa di alta qualità.

Progettazione strutturale orientata al processo per il controllo della deformazione

Nella fase iniziale di formatura, il prodotto esiste come preforma di polpa umida. Durante la disidratazione e l'essiccazione, si verificano cambiamenti dimensionali dovuti al ritiro non uniforme.

Strutture di bilanciamento del ritiro

• Il ritiro varia in posizioni diverse sullo stesso piano

• Il ritiro non uniforme porta a deformazioni o torsioni

• Il bilanciamento strutturale attraverso la geometria è l'unico metodo di regolazione efficace

Tali progetti sono noti come strutture orientate al processo e sono fondamentali per la stabilità dimensionale.

Parametri strutturali chiave nella progettazione degli stampi per polpa

H3: Progettazione dell'angolo di sformo

Un angolo di sformo corretto garantisce un facile smodellamento:

• Troppo piccolo: danni superficiali e strappi

• Troppo grande: ridotta precisione dimensionale

Angoli di sformo bilanciati sono fondamentali per utensili per stampaggio di polpa di alta qualità.

Selezione dello spessore della parete

Lo spessore della parete influisce sulla resistenza, sull'efficienza e sul consumo di energia.

• Formatura sottovuoto: 0,5–6 mm

• Stampaggio a compressione: 3–20 mm

Uno spessore eccessivo aumenta l'uso di energia di essiccazione e il rischio di difetti.

Transizioni di raccordo e raggio

Le transizioni arrotondate migliorano:

• Produzione dello stampo

• Flusso della polpa durante la formatura

• Distribuzione delle sollecitazioni

• Affidabilità dello smodellamento