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Come creare sottosquadri complessi con i bump-off

L'inserimento di bump-off, o di piccoli sottosquadri, aiuta a dare forma a particolari complessi sui pezzi stampati

Injection moulding bumpoff ramp
Figura 1: I bump-off richiedono la presenza di un dislivello per aiutare il pezzo a uscire delicatamente dallo stampo.

Un bump-off è un piccolo sottosquadro nel design di un pezzo che può essere rimosso in modo sicuro da uno stampo a trazione diretta senza l'uso di azionamenti laterali. Funziona come i bottoni a pressione sulla patta di un parka antivento o su una camicia in stile country: si spinge per chiuderli, si tira per aprirli. Se si osservano da vicino le due parti di un bottone automatico, si noterà una leggera deformazione del materiale quando il bottone viene aperto o chiuso. La scelta del materiale e il design dei componenti dell'incastro consentono alla deformazione di avvenire senza danneggiare o usurare in modo significativo le parti di accoppiamento. E questo è esattamente quello che accade durante l'estrazione di un pezzo con un bump-off.

Nel caso di un pezzo di plastica in uno stampo di alluminio, qualsiasi deformazione che avvenga durante l'estrazione sarà totalmente a carico del pezzo e non dello stampo. Sono diversi i fattori che determinano la capacità di un pezzo di essere estratto a strappo senza subire danni. Tra questi la stessa forma del sottosquadro, la resina utilizzata per dare forma al pezzo, la geometria dell'area intorno al sottosquadro e il design dello stampo.

Design a iniezione con gancio
Figura 2: Elementi come la sporgenza di questo pezzo stampato ne impediranno una corretta estrazione.

Le figure 1 e 2 mostrano la forma di un elemento di sottosquadro. Perché l'estrazione avvenga correttamente, il bordo anteriore di un sottosquadro deve essere provvisto di un'inclinazione o raggio come mostra la Figura 1, invece che di una sporgenza o di uno spigolo vivo come mostra la Figura 2. Se gli altri fattori sono corretti, durante l'estrazione il profilo inclinato all'interno del cilindro della Figura 1 può risalire al di sopra del margine della fessura dello stampo che gli ha dato forma, così come un auto passa su un dosso di rallentamento. Nel caso della Figura 2, invece, la sporgenza resterà al di sotto della fessura che gli ha dato forma, impedendo la completa estrazione o, altrimenti, si staccherà dal pezzo in fase di estrazione.

Alcune resine come il TPE, il polietilene non rinforzato o il polipropilene sono abbastanza flessibili da essere estratti facilmente, non a caso sono i materiali scelti dalla maggior parte dei designer per beni di consumo di uso comune, come i tappi di plastica delle bottiglie. I materiali fragili come il nylon rinforzato con fibra di vetro o il policarbonato (PC) sono abbastanza rigidi e di solito non si prestano a questo tipo di trattamento.

bump-off a scatto stampaggio a cavità centrale

 

Piuttosto che utilizzare strumenti di lavorazione come frese speciali, in Protolabs ricorriamo a un inserto a vite per produrre la geometria del sottosquadro necessaria. Protolabs fresa un pezzo secondario (denominato inserto a vite) che non fa parte dello stampo, ma viene invece fissato sul lato B dello stesso. Le figure 3.1 e 3.2 mostrano alcuni esempi.

Per qualsiasi domanda sulla fattibilità dei bump-off per sottosquadri di piccole dimensioni nel design del pezzo, non esitate a contattare gli application engineer di Protolabs al numero +39 0321 381211.