Per l’esecuzione dei calcoli sulle cadute di pressione, vengono definite quattro tipologie di figura in base allo spessore parete pezzo, al tipo di geometria (semplice o complessa) ed alle gamme dei valori percentuali della caduta di pressione in figura, rispetto alla postpressione minima del materiale.
Le tipologie della figura sono:
- figura a spessori standard (ST);
- figura a spessori sottili (SS);
- figura a spessori irregolari (IR);
- figura a spessori enormi (EN).
Si presentano i criteri di dimensionamento della figura con materiali amorfi e semi-cristallini e si evidenzia il problema dello spessore estrazione pezzo, per l’influenza negativa che può avere sul tempo di raffreddamento. Si illustrano i criteri per il calcolo delle cadute di pressione sui quattro tipi di figura, che sono differenziati tra le figure ST-SS e le figure IR-EN, in funzione del calcolo della sezione trasversale.
Si illustrano, poi, alcuni esempi di calcolo.
Si inizia con la regola d’oro per progettare la figura e si espongono i problemi e i difetti che si generano, quando ci si allontana da questa regola. L’elenco di questi difetti include le seguenti voci: diversità nei ritiri, formazione di striature da aria inglobata, affioramento di fibre di vetro, difetti superficiali per variazioni di velocità, inglobamento di bolle d’aria nelle zone centrali, riempimento di impronte non uniformi, percorsi di flusso imprevedibili, difficoltà nella programmazione delle velocità, disuniformità della densità del pezzo. Si evidenzia, infine, il grave problema che può nascere, coi semi-cristallini, quando non si rispettano certe condizioni sugli spessori delle cavità stampo: la chiusura di sezioni sottili.
Questo grave problema, che spesso è ignorato dal progettista, può creare una situazione talmente critica all’attrezzista che deve stampare, da impedirgli persino di raggiungere una qualità accettabile del pezzo. Il problema si verifica solo con i materiali semi-cristallini a media ed alta percentuale di cristallinità, e consiste nella chiusura delle sezioni più sottili, che impedisce un ulteriore apporto di materiale in figura, durante la fase di mantenimento. La scelta di posizionare i punti d’iniezione sugli spessori parete pezzo più sottili peggiora ancor di più gli effetti negativi sulla qualità del pezzo.
Poiché di fronte al problema della chiusura sezioni sottili, l’attrezzista non ha alcuna possibilità di ovviare a questo inconveniente, le soluzioni a questo problema sono solo quelle di apportare modifiche gravose allo stampo. Vengono illustrate tre soluzioni possibili: un nuovo posizionamento del punto d’iniezione; la creazione di una nervatura a forma circolare; la riprogettazione dell’intera figura.
Talvolta, per impedire che il materiale “chiuda” anticipatamente la linea di contorno stampata, nel piano di separazione dei semi-stampi, provocando la formazione di bolle d’aria, all’interno della figura, è necessario dirigere il flusso di riempimento del materiale in impronta in direzioni preferenziali. La formula della caduta di pressione si presta a fornire la soluzione a questo problema, consentendo di calcolare certi spessori, coi quali si può dirigere i fronti del materiale, nelle diverse direzioni di avanzamento.
Viene illustrato un esempio pratico di calcolo.
In presenza di figure uguali nella stampata, vengono definite le regole e i criteri di calcolo della caduta di pressione (Dpr) per queste due tipologie di figura. Si illustra anche il criterio dei calcoli nel caso in cui le sezioni trasversali siano tra loro diverse, sempre riducibili alla sezione circolare o rettangolare.
Si effettuano esempi di calcolo per entrambi i tipi di sezioni.
Sempre in presenza di figure uguali nella stampata, vengono definite le regole e i criteri di calcolo della caduta di pressione (Dpr) per queste due tipologie di figura. I calcoli, in questi due tipologie di figura, non fanno uso della sezione trasversale, ma di quella “equivalente” che viene determinata con un una particolare procedura di calcolo. Si effettuano esempi di calcolo per entrambi i tipi di sezioni.
Viene trattato il caso della stampata con figure tra loro diverse che, generalmente, possono avere spessori standard oppure spessori enormi. Gli unici vincoli, sono quelli di non avere figure con eccessiva diversità nei volumi e nei loro spessori parete pezzo. Partendo dalle due necessità di riempimenti figura simultanei e di tempo di mantenimento riconducibili ad un valore comune adeguato, si presentano le regole e i criteri per il dimensionamento dei punti d’iniezione e dei canali singoli, che collegano la carota a ciascun pezzo.
La soluzione per dimensionare correttamente queste due cavità stampo è la ricerca delle dimensioni dei passaggi canali e punti d’iniezione, che generano le stesse cadute di pressione.
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