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Occhio alla linea: una corretta pianificazione delle linee di giunzione consente di migliorare l'aspetto estetico e la funzionalità dei pezzi

È passato un po' di tempo dall'ultima volta che abbiamo parlato delle linee di giunzione dei pezzi stampati a iniezione, perciò abbiamo pensato di rispolverare un vecchio Suggerimento di progettazione a proposito dei diversi tipi di linea di giunzione che è possibile osservare sui pezzi stampati a iniezione in plastica e silicone liquido e di come affrontare in maniera adeguata le difficoltà legate a questi aspetti.

Quando si sviluppa un modello CAD 3D per lo stampaggio, può capitare di non dedicare particolare attenzione al punto in cui verrà collocata la linea di giunzione, ma è bene sapere che la posizione di questa linea può incidere in più modi sul pezzo. In alcuni pezzi, la linea di giunzione si trova ovviamente nella parte centrale, mentre per pezzi più complessi la posizione potrebbe non essere altrettanto ovvia.

Si consideri, ad esempio, un semplice bicchiere di plastica. La superficie esterna è formata da un semistampo (lato A), mentre la superficie interna e il bordo sono formati dall'altro semistampo (lato B). La linea di giunzione si trova lungo il lato esterno del bordo del bicchiere. In altri casi, la posizione della linea di giunzione dipende dalla geometria del pezzo. Nel fiore stampato di colore giallo, usato in un giocattolo per bambini, la linea di giunzione si trova lungo i petali esterni (Figura 1).

Parting line on part example
Figura 1: La linea di giunzione si trova lungo i petali esterni del fiore.
Complex Shapes Present Challenges

Per i progetti di forme complesse, la posizione della linea di giunzione può essere più difficile da determinare. Per questi pezzi è sempre possibile inviare un modello CAD 3D senza angolo di spoglia a Proto Labs, che deciderà la posizione della linea di giunzione. Tuttavia, quando si progettano pezzi di questo tipo, sarebbe preferibile prendere in esame la posizione della linea di giunzione per un motivo molto semplice: i progettisti e gli stampatori considerano i pezzi da due punti di vista diversi. Gli stampatori e i progettisti lavorano entrambi per produrre il miglior pezzo possibile ma, mentre i primi privilegiano la precisione del processo di stampaggio, i secondi si concentrano di più su come funzionerà il pezzo una volta estratto dallo stampo. La posizione della linea di giunzione è una questione che può riguardare entrambi.

In primo luogo, la posizione della linea di giunzione determina la direzione di apertura dello stampo e, di conseguenza, la direzione degli angoli di spoglia da aggiungere agli elementi per facilitare l'espulsione. In secondo luogo, la linea di giunzione incide sulla posizione degli eventuali residui lasciati dalle superfici combacianti dei semistampi e, potenzialmente, anche sull'aspetto di tali residui. In terzo luogo, la posizione della linea di giunzione può incidere anche sui costi di realizzazione dello stampo, nonché sul tipo e sui costi delle operazioni secondarie necessarie per la finitura del pezzo.

Il soldatino di plastica è un esempio chiaro di progetto con una linea di giunzione problematica, ma la stessa difficoltà può presentarsi anche in pezzi più semplici. Ad esempio, un progetto geometrico lineare che preveda spigoli smussati o arrotondati può rivelarsi altrettanto impegnativo. La linea di giunzione deve tracciare il percorso lungo il quale un piano tangente alla superficie è parallelo alla direzione di apertura dello stampo. Nella Figura 2, la linea di giunzione è stata collocata su una superficie altrimenti liscia. Eventuali errori di centratura provocheranno giunzioni decisamente evidenti, perciò una linea di giunzione in questa posizione richiederebbe tolleranze più rigorose e potrebbe far aumentare i costi di fresatura. La maggiore probabilità di bave può incidere anche sull'aspetto esteriore e sulla funzionalità del pezzo, rischiando di complicare l'assemblaggio dei pezzi finiti. Posizionando, invece, la linea di giunzione su uno spigolo vivo, è possibile nascondere i segni di giunzione, evitando inoltre le conseguenze indesiderate per la realizzabilità, la funzionalità e il risultato estetico menzionate sopra (Figura 3).

Illustration of parting lines
Figura 3: I due semistampi si uniscono per formare l'angolo vivo del pezzo.
Liquid Silicone Rubber Parts

La progettazione per lo stampaggio del silicone liquido (LSR) è analoga a quella dei pezzi da stampare in materiali termoplastici, con la differenza che il silicone liquido richiede qualche accorgimento in più per evitare la formazione di bave. Questo materiale scorre nello stampo come un liquido e riempie fessure di dimensioni minime di 0,005 mm, in cui potrebbero crearsi le bave. Sui pezzi in LSR, le linee di giunzione sono probabilmente meno visibili e invadenti, ma sono anche più difficili da evitare. Occorre assicurarsi inoltre che queste linee non si trovino su una superficie di tenuta. Semplificare e ridurre al minimo le linee di giunzione nei pezzi in LSR permette di ottenere pezzi più puliti e in tempi molto più brevi.

Being Aware of Parting Lines

In tutti i pezzi stampati a iniezione, esistono diversi modi per risolvere le difficoltà legate alla linea di giunzione. Essere consapevoli dell'importanza di questo aspetto è già un buon punto di partenza. Come già indicato, in molti pezzi la posizione della linea di giunzione è un aspetto ovvio che non pone particolari problemi. Per i pezzi più complessi, è possibile utilizzare gli strumenti inclusi in alcuni pacchetti CAD per individuare e valutare le linee di giunzione, oppure è possibile inviare un modello CAD 3D online e noi proporremo una possibile linea di giunzione e suggeriremo l'angolo di spoglia più indicato sulla base di tale orientazione. Il nostro software potrebbe segnalare anche l'impossibilità di realizzare il pezzo con uno stampo scorrevole e la necessità di aggiungere al progetto modifiche, azionamenti laterali e/o pick-out.

È bene ricordare, tuttavia, che le linee di giunzione proposte (sia da un pacchetto CAD sia da Proto Labs) non costituiscono l'unica alternativa a disposizione. Il programma CAD utilizzato e il nostro software di analisi del progetto non conoscono l'uso che intendete fare del pezzo finito. Considerate con attenzione la linea di giunzione suggerita e valutate l'efficacia estetica e funzionale della sua posizione. Qualora non siate soddisfatti, potreste prendere in considerazione altre alternative per il progetto esistente oppure valutare la possibilità di modificare il progetto per creare una linea di giunzione più adeguata al tipo di impiego voluto. Per qualsiasi richiesta di assistenza, è possibile discutere il progetto insieme ai tecnici del Servizio clienti, chiamando il numero +39 0321 381 211.

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