Eliminazione dei colli di bottiglia, la tecnologia FoamPro realizza una struttura complessa e un aspetto superficiale lucido

La tecnologia della schiuma microcellulare FoamPro di Yizumi che farà la sua prima apparizione a CHINAPLAS 2017 è abbastanza sorprendente da catturare l’occhio di ogni controparte: la macchina per stampaggio a iniezione a due piastre 1000DP dotata dell’eccezionale sistema SmartClamp, della tecnologia con stampo di alluminio di livello aeronautico, ATT (tecnologia a temperatura alternativo) e del sistema di servo scorrimento a caldo FLEXflow è in grado di eseguire lo stampaggio a iniezione di schiuma microcellulare MuCell e produrre parti con superfici di alta qualità con elevata lucidità, opache, in grana di pelle, con struttura a tessuto o granulari.

Tecnologia leggera MuCell tradizionale

Il processo FoamPro di Yizumi ha l’obiettivo di offrire ai clienti soluzioni per la produzione di parti stampate con peso più basso e buona qualità di superficie attraverso la tecnologia di schiumatura. A CHINAPLAS 2017, Yizumi sarà per la prima volta partner di Trexel, fornitore esclusivo della tecnologia della schiuma microcellulare MuCell, per applicare il processo FoamPro nella fabbricazione di parti stampate a iniezione con MuCell che presentano consistenza altamente lucida o altra superficie complessa.

Grazie ai vantaggi in termini di costi e di produzione, MuCell, essendo una sorta di tecnologia leggera, è stata rapidamente utilizzata nel mondo e principalmente utilizzata nell’industria automobilistica, nell’elettronica di consumo, nelle attrezzature mediche, negli imballaggi e nei beni di consumo. MuCell è in realtà un processo fisico di schiumatura. Durante la plastificazione, il liquido supercritico viene iniettato nella plastica fusa. Poi la plastica fusa viene iniettata nella cavità dello stampo e la caduta di pressione provoca la nucleazione delle cellule fluide supercritiche. Le cellule continuano a crescere fino a quando la capacità di espansione non è limitata o la plastica fusa si raffredda dopo che la cavità dello stampo è stata completamente riempita da essa. I prodotti finiti saranno in ultima analisi costituiti di strutture microcellulari molto piccole. Il processo MuCell non solo consente di risparmiare materiali, ma abbassa il peso delle parti, garantendo prestazioni e migliorando la qualità delle parti stampate. Rispetto alla tradizionale tecnologia di stampaggio a iniezione, MuCell può generalmente abbreviare del 15% -30% il tempo di stampaggio e di solito ridurre il materiale e il peso delle parti fino al 20%.

Le tecnologie avanzate superano i problemi di qualità delle superfici

Anche se la schiumatura microcellulare ha molti vantaggi, il suo grosso problema è sempre stato la qualità della superficie. Difetti quali la mancanza di superfici lucide e ruvide impedisce la produzione di parti con superfici di alta qualità. Per rompere le barriere tecniche nella schiuma microcellulare, il processo FoamPro di Yizumi ha combinato in maniera innovativa più tecnologie all’avanguardia leader nel mondo.

Sistema SmartClamp

Yizumi fornisce ai clienti macchine per stampaggio a iniezione a due piastre di precisione che sono stabili e altamente efficienti. Il sistema SmartClamp sulla macchina a due piastre consente una regolazione intelligente della forza di serraggio in base alla pressione di stampaggio a iniezione, riducendo gli errori di manovra manuale e garantendo una qualità stabile della parte. Il sistema SmartClamp è in grado di realizzare una precisa apertura e chiusura dello stampo durante l’iniezione e di assicurare l’accuratezza del movimento della piastra, il parallelismo della piastra e la ripetibilità attraverso un controllo accurato della forza di trazione e dello spostamento dei quattro tiranti. Questa funzione è principalmente applicata alla produzione di parti con grandi superfici piane, elevato grado di levigatezza e spessore uniforme delle pareti. Per alcune parti in schiuma, lo stampo deve essere aperto con una fessura che va da 0,1 mm a 10 mm tramite un controllo preciso al termine dell’iniezione, facendo spazio per la schiumatura continua e garantendo uno spessore uniforme delle pareti e la ripetibilità dimensionale dei prodotti finiti. Per le parti che richiedono l’uso della tecnologia di stampaggio a compressione dell’iniezione, come il tettuccio apribile, prima che lo stampo venga completamente chiuso (con uno spazio di 0,1mm-10mm) precedentemente all’iniezione, circa il 90% della cavità dello stampo viene riempita con una forza di iniezione inferiore. Attraverso la chiusura dello stampo, che è controllata proprio dal sistema SmartClamp, la cavità dello stampo è riempita col materiale comprimibile. Tale processo può ridurre lo stress di riempimento dello stampo, così come il restringimento e la deformazione delle parti stampate.

Tecnologia dello stampo di alluminio di livello aeronautico

In Europa, i costruttori di automobili sono ansiosi di utilizzare gli stampi in alluminio per la produzione di parti interne delle automobili. Rispetto allo stampo in acciaio, lo sviluppo di stampi in alluminio è più degno delle aspettative del settore.

Lo stampo in alluminio di livello aeronautico utilizzato dal processo FoamPro di Yizumi ha una migliore conducibilità termica rispetto all’acciaio e fornisce un tempo di ciclo più breve del 20%-40% rispetto allo stampo in acciaio. Tale elevata conducibilità termica riduce le differenze nella temperatura dello stampo e nella velocità di raffreddamento, riducendo così lo stress residuo e risolvendo i difetti delle parti stampate, compresa la deformazione, la distorsione e la formazione di crepe e migliorando la qualità delle parti. La combinazione di stampo in alluminio e processo MuCell può ulteriormente accorciare il tempo di raffreddamento e il tempo del ciclo.

Tecnologia della temperatura alternativa (ATT)

Il controllo della temperatura dello stampo è cruciale per eliminare i colli di bottiglia nella qualità della superficie delle parti realizzate in schiuma. FoamPro di Yizumi combinato con ATT (Tecnologia della temperatura alternativa) permette alla temperatura della cavità di essere vicino alla temperatura di fusione, in modo che durante il riempimento dello stampo il polimero plastificato possa essere completamente inserito attraverso la fessura microstrutturale sulla superficie della cavità, dando luogo a una superficie della parte che è al 100% la stessa della struttura (consistenza) microcellulare della superficie della cavità senza linea di saldatura, riducendo la fibra di vetro e aumentando la lucentezza sulla superficie della parte stampata.

Sistema di canalizzazione a caldo servoazionato con valvola d’ingresso FLEXflow

La valvola ad ago tradizionale è azionata pneumaticamente o idraulicamente e può solo “aprire” e “chiudere”. Poiché il sistema di canalizzazione a caldo con valvola d’ingresso FLEXflow è guidato dal servomotore, le posizioni di apertura e chiusura degli ingressi possono essere controllate in modo preciso secondo i requisiti di processo, risolvendo alcuni difetti di stampaggio, quali segni di saldatura, stress e curvatura a causa di canali sbilanciati. Il sistema FLEXflow è particolarmente adatto per parti estetiche con grandi superfici di classe “A” e superfici granulose.

Soluzione di automazione robotizzata auto-progettata

Sulla base di queste quattro tecnologie all’avanguardia, il processo FoamPro di Yizumi realizza cinque tipi di effetti sulla superficie della parte stampata: finitura lucida, opaca, a grana di pelle e struttura a tessuto. È da notare che tutte le soluzioni di automazione che saranno mostrate sono progettate da Yizumi Automation Company. Molti processi, inclusi la rimozione delle parti, il taglio all’ingresso, l’assemblaggio automatico della valigetta e il trasporto delle parti alla rete di sicurezza vengono automaticamente completati da robot senza azionamento manuale.

Per garantire il perfetto esordio di FoamPro, Yizumi ha collaborato con più di sei produttori europei e americani di apparecchiature avanzate per completare il progetto. È la prima volta che Yizumi investe così pesantemente per una dimostrazione.

Glory Chen, responsabile del nuovo Centro tecnologico dei materiali & dei processi, ha affermato che il processo FoamPro è la prima soluzione tecnica completa prodotta dal suo dipartimento. Lo sviluppo approfondito basato sulla tecnologia MuCell potrebbe fornire cinque valori fondamentali, tra cui il 20% della riduzione del peso della singola parte, il 30% della riduzione del tempo del ciclo, il 50% della riduzione della forza di serraggio, la delicata superficie delle parti, una riduzione di curvatura e rimpicciolimento. A partire dal lancio di FoamPro a CHINAPLAS 2017, il centro di sperimentazione di Yizumi approfondirà lo sviluppo di FoamPro, non solo integrando ulteriormente la tecnologia MuCell nelle macchine per stampaggio a iniezione a due piastre Yizumi, ma anche proseguendo e approfondendo la partnership con i fornitori esistenti di attrezzature per il progetto FoamPro, persino per altri processi di schiumatura fisica e chimica e fornendo una soluzione FoamPro Yizumi completa per i clienti globali.

Esempio di applicazione:

Parte stampata: Valigette Yizumi

Materia prima: LYB PPC Gradi di schiumatura TYC558F (PPTalc5)

Dimensione della parte: L570xP400xA40mm

Numero di cavità: 1

Rivestimento superficiale della parte: finitura lucida + opaca + granulare + grana di pelle + struttura a tessuto

Peso della parte: 900g

Tempo di ciclo: 49 sec