Capitolo 17, Panoramica della progettazione dei gate

Che cos'è un cancello?

Il gate è una piccola apertura (o orifizio) attraverso la quale il polimero fuso entra nella cavità. La progettazione del gate per una particolare applicazione comprende la scelta del tipo di gate, delle dimensioni e della posizione. È dettata dal progetto del pezzo e dello stampo, dalle specifiche del pezzo (ad esempio, aspetto, tolleranza, concentricità), dal tipo di materiale da stampare, dai riempitivi, dal tipo di piastre dello stampo e da fattori economici (ad esempio, costo dell'attrezzatura, tempo di ciclo, volume di scarti ammissibile). La progettazione della porta è di grande importanza per la qualità e la produttività del pezzo.

Cancelli singoli o multipli

Di solito si ottiene un successo migliore con una porta singola, a meno che la lunghezza del flusso di fusione non superi i limiti pratici. Le porte multiple creano sempre linee di saldatura e di fusione nel punto in cui i flussi provenienti dalle porte separate si incontrano. Tranne che per i pezzi lunghi e stretti, un cancello singolo nel corpo del pezzo (invece di un cancello per i bordi) assicura una distribuzione più uniforme del materiale, delle temperature e dell'impaccamento, nonché migliori effetti di orientamento. Sebbene una singola porta nel corpo del pezzo possa comportare un costo iniziale più elevato per l'utensile, la riduzione degli scarti e l'aumento della qualità dei pezzi giustificheranno rapidamente questa spesa.

Dimensioni del cancello

La sezione trasversale del cancello è tipicamente più piccola di quella del canale e del pezzo, in modo che il pezzo possa essere facilmente "de-gettato" (separato dal canale) senza lasciare una cicatrice visibile sul pezzo. Lo spessore della porta è solitamente pari a due terzi dello spessore del pezzo. Poiché la fine dell'imballaggio può essere identificata come il momento in cui il materiale nel gate scende al di sotto della temperatura di congelamento, lo spessore del gate controlla il tempo di imballaggio. Una porta più grande riduce il riscaldamento viscoso (attrito), consente velocità inferiori e permette di applicare una pressione di impaccamento più elevata per un periodo di tempo più lungo. Scegliere un gate più grande se si punta all'aspetto, a basse tensioni residue e a una migliore stabilità dimensionale.

La Figura 1 illustra i termini utilizzati per descrivere le dimensioni del gate.

Posizione del cancello

Scegliere una posizione della porta che garantisca un riempimento rapido e uniforme dello stampo. Posizionare le linee di saldatura e gli sfiati aria/gas in modo che abbiano il minimo effetto sull'aspetto e sulla resistenza del pezzo. Poiché le porte sono luoghi di elevata tensione residua, posizionarle lontano da aree che subiranno elevate sollecitazioni esterne durante l'uso.

Posizionare il cancello lontano dalle aree portanti. L'elevata pressione di fusione e l'alta velocità del materiale che scorre in corrispondenza di un cancello causano una forte sollecitazione dell'area vicina al cancello.

Posizionare il gate lontano dalle aree di sezione sottile o dalle regioni di variazione improvvisa dello spessore.
In questo modo si eviteranno segni di esitazione o di affondamento e vuoti.