Con questo case study vi presenteremo la soluzione più adatta alla produzione di preserie in materiale plastico, le repliche da stampo in silicone
E’ un processo produttivo adatto alla produzione di particolari meccanici in materiale rigido, semirigido e gomme. Il punto di partenza per la costruzione dello stampo è la produzione del primo pezzo, definito “master”, in stereolitografia processo di prototipazione rapida particolarmente adatto alla produzione di prototipi estetici e precisi.
La produzione tramite questo processo replicherà fedelmente le geometrie del master, questo il motivo per cui viene scelta la stereolitografia
Il master deve essere carteggiato e finito superficialmente, in seguito viene preparato con l’applicazione di nastro adesivo per permettere l’estrazione del pezzo.
Le parti appositamente colorate dall’operatore saranno utili per decidere come aprire lo stampo
Dopo questo step lo stampo verrà richiuso ed è pronto per le successive colate sottovuoto, ogni stampo in genere è idoneo alla produzione di 25-30 pezzi.
Questo processo generalmente è utilizzato
- per la produzione di prototipi da testare prima di avviare le fasi di industrializzazione da stampaggio a iniezione
- per la produzione di particolari che vengono assemblati su macchine definitive
La seconda ipotesi è quella di cui vi parleremo nel Case Study di questo articolo
Bio-Optica azienda leader nella produzione e commercializzazione di dispositivi medici realizza con le repliche da stampo in silicone i poggiapolsi di piastra fredda e di dispensatore di paraffina ed i cassetti estraibili.
Prima di avviare la produzione è sempre necessario condividere le specifiche di progetto e la funzionalità del dispositivo al fine di scegliere il processo produttivo più adatto in termini di producibilità, materiali, tempi e costi.
La struttura di questo dispositivo è molto solida; interamente realizzata in metallo tramite lavorazioni di carpenteria (allumino – acciaio al carbonio) per garantire la robustezza necessaria.
Le parti plastiche sono limitate alle zone di contatto con l’operatore: cassetti, impugnature, maniglie, manopole
Lo strumento è composto da due unità separate: il dispensatore di paraffina (macchina calda) e la piastra fredda. Le macchine sono separate e separabili al fine di poter soddisfare le specifiche necessità di ogni utilizzatore (destri o mancini).
Il dispensatore di paraffina scioglie la paraffina e consente al tecnico di versarla in un vassoietto metallico. Quindi il tecnico ci posiziona il campione di tessuto ed una volta orientato correttamente lo ricopre di paraffina e raffredda il tutto velocemente per bloccarlo.
Quindi lo sposta sulla macchina accanto (piastra fredda) per farlo solidificare del tutto
La zona dei cassetti è stata progettata con delle geometrie di forma ergonomica, per agevolare la funzionalità del dispositivo e l’uso che l’operatore deve farne. Il design è stato studiato appositamente per garantire una continuità di forma e materiale con la zona del poggiapolsi e per agevolare l’operatore nell’apertura del cassetto riscaldato.
Su questa zona le esigenze del cliente erano:
- Producibilità dei pezzi con finiture simili a pezzi da stampaggio plastico
- Lotti annui superiori a 50 unità
- Resistenza nel materiale da -5° a + 75°
- Isolamento termico tra zone calde e fredde
L’esperienza ormai ventennale nella produzione di parti in plastica tramite processi prototipali ci ha consentito di definire rapidamente il processo produttivo più adatto: le repliche da stampo in silicone
L’unico dato da verificare è stato il materiale; il PX223 HT da scheda tecnica garantisce la resistenza agli idrocarburi e a temperatura superiore a 120°.
Per superare questo ostacolo i primi prototipi sono stati utilizzati per test di assemblaggio e di resistenza a temperatura a -5°.
Validato il processo i pezzi verniciati vengono utilizzati per assemblare le macchine da commercializzare
Queste geometrie potevano essere realizzate con processi produttivi differenti o con costi e tempi di gran lunga superiori
Inoltre la capacità produttiva di 25/30 pezzi per ogni stampo consente di ottimizzare periodicamente le geometrie senza costi aggiuntivi
Di nuovo un prodotto vincente, innovativo e perfettamente in linea con le sfide tecnologicamente avanzate
