
Validazione di materiali filamentosi per stampaggio ad iniezione 3D stampato con inserti utilizzando simulazioni di temperatura e pressione nella cavità
D. Battegazzore 1*, A. Anghilieri 2, G. Nava 2, A. Frache 1
1Dipartimento di Scienza Applicata e Tecnologia, Politecnico di Torino, Sede di Alessandria,
V.le Teresa Michel 5, 15121, Alessandria, Italia
2 Moldex3D Italia, Largo Caleotto 30, Lecco, Italia.
*Autore corrispondente: daniele.battegazzore@polito.it – 013122934
L'utilizzo della produzione additiva per la progettazione di inserti nello stampaggio a iniezione (IM) offre vantaggi nello sviluppo e nella personalizzazione del prodotto per mercati di nicchia. Tuttavia, permangono sfide legate alla temperatura di esercizio e alla resistenza meccanica.
Questo articolo presenta analisi preliminari per valutare l'idoneità dei materiali per applicazioni specifiche. Sono stati selezionati dieci materiali filati commerciali per estrusione di materiale (MEX) per produrre campioni di prova.
Il software di simulazione Moldex3D è stato utilizzato per modellare il processo IM utilizzando due termoplastici, LDPE e PP, e per determinare le condizioni di temperatura e pressione che gli inserti stampati devono sopportare.
I risultati della simulazione sono stati confrontati con le caratterizzazioni sperimentali dei materiali per valutarne l'idoneità.
Nove dei dieci materiali MEX erano adatti per l'IM con LDPE e cinque con PP. Le valutazioni dimensionali hanno rivelato che sei soluzioni di inserti richiedevano un'ulteriore post-elaborazione per l'assemblaggio, mentre tre no.
Tutti i materiali selezionati hanno superato con successo 10 cicli di iniezione senza riscontrare problemi significativi.
I risultati della simulazione sono stati convalidati confrontando i dati di temperatura rilevati da una termocamera durante la stampa 3D, rivelando solo lievi scostamenti.
Lo studio conclude che la combinazione di test sui materiali semplici con la simulazione è una strategia efficace per selezionare e convalidare i materiali stampati in 3D per l'utilizzo in inserti per stampaggio a iniezione.
Vedi articolo in formato PDF di seguito