Protomold: Rapid Injection Moulding
  giugno Design Tip

Goffratura: quando le cose acquistano rilievo

In un pezzo in plastica, la finitura superficiale può svolgere numerose funzioni, tra cui migliorare la presa, nascondere le impronte e aumentare l'aderenza della vernice. Protomold propone sette diverse finiture per pezzi stampati: cinque lucidature e due goffrature. I cinque tipi di lucidatura sono realizzati con tecniche di lucidatura manuale dello stampo, mentre i due tipi di goffratura sono ottenuti applicando una finitura perlata sulla superficie dello stampo, già lucidato a mano.

Protomold propone goffrature a finitura perlata leggera (T1) e a finitura perlata media (T2). Sulla scelta del tipo di goffratura influiscono numerosi fattori. Il più ovvio è la funzione che dovrà svolgere il pezzo finito. I due tipi di goffratura possono produrre entrambi finiture esteticamente gradevoli e non riflettenti. Ma se ciò che interessa è la presa, la scelta tra le due finiture dovrà rispondere a precisi criteri. Altri fattori possono essere i processi secondari da applicare al pezzo e l'effetto estetico dell'accostamento con gli altri componenti del prodotto finito.

La scelta della goffratura può dipendere anche dal tipo di resina utilizzato. Per esempio, le resine olefiniche come il polipropilene possono essere cerose al tatto e diventare scivolose in condizioni di elevata umidità. Un’accorta goffratura, però, può ovviare a questi problemi. In questi casi, la possibilità di goffrare la superficie del pezzo può ampliare la gamma di resine utilizzabili.

Un altro fattore, legato alla scelta della resina, che interviene nella goffratura della superficie è la "depressione." Quando il pezzo si raffredda, sulla superficie si verifica una leggera depressione che, nella maggior parte dei casi, ha una valenza puramente estetica. La goffratura, però, tende a creare delle ombreggiature, cioè delle aree visibilmente più scure in corrispondenza delle depressioni superficiali. In seguito a goffratura, quindi, un'area anche soltanto leggermente depressa apparirà molto più evidente, creando un problema estetico particolarmente rilevante. In questi casi è possibile ricorrere a tre diverse soluzioni:

1. Conservare la goffratura ma ridurre lo spessore del pezzo per limitare le probabilità che si verifichino depressioni.
2. Conservare la goffratura ma scegliere una resina a basso restringimento per ridurre le depressioni.
3. Ridurre o eliminare la goffratura della superficie per ridurre l'ombreggiatura.

L'ultima questione (potenzialmente la più problematica) della goffratura della superficie riguarda il rischio che il pezzo resti intrappolato all'interno dello stampo. Una superficie goffrata perpendicolare o con un'inclinazione considerevole rispetto alla direzione di apertura dello stampo non presenta particolari problemi. Su una superficie parallela alla direzione di apertura dello stampo, invece, ogni minimo solco della goffratura diventa un piccolo sottosquadro. L'espulsione forzata del pezzo dallo stampo rischia di creare impronte di tiratura perché il lato goffrato dello stampo raschia lo strato superficiale della goffratura. Per eliminare questo tipo di rischio, Protomold richiede una spoglia di almeno 3 gradi per le superfici con goffratura T1 e di almeno 5 gradi per le superfici con goffratura T2 (per le superfici realizzate con azionamenti laterali, gli angoli di spoglia devono essere predisposti ovviamente non rispetto alla direzione di apertura dello stampo, ma rispetto alla direzione di estrazione della camma ad azionamento laterale).

Per varie ragioni, nell'analisi del progetto di ProtoQuote® di Protomold non sono identificate né segnalate possibili goffrature per la superficie del pezzo. Sarà il cliente a selezionare la finitura desiderata - lucidatura o goffratura - dopo aver ricevuto il ProtoQuote. Una volta ricevuto il preventivo interattivo ProtoQuote (che contiene l'analisi della stampabilità), sarà possibile scegliere la finitura superficiale direttamente dal preventivo e conoscere in tempo reale il costo finale (vedi Fig. 1).

Fig. 1 - Il prezzo viene aggiornato immediatamente sulla base delle opzioni selezionate nel preventivo.

Fig. 1 - Il prezzo viene aggiornato immediatamente sulla base delle opzioni selezionate nel preventivo.

ProtoQuote non riconosce la goffratura, ma è in grado di identificare le superfici che presentano un angolo di spoglia inferiore a quello necessario per eseguire una goffratura leggera o media. Le superfici evidenziate in rosso hanno una spoglia inferiore a 3 gradi, perciò non supportano nessun tipo di goffratura (vedi Fig. 2). Le superfici evidenziate in giallo all'interno del preventivo presentano un angolo di spoglia superiore a 3 gradi ma inferiore a 5 gradi e quindi supportano goffrature leggere, ma non medie. In altre parole, se nell'analisi del progetto di ProtoQuote sono evidenziate aree in giallo, è possibile applicare goffrature T1 senza problemi, ma non goffrature T2. Se nell'analisi sono presenti anche aree evidenziate in rosso, si consiglia di sottoporre il progetto a revisione e aumentare la spoglia oppure di scartare qualsiasi tipo di goffratura per queste zone.

Fig. 2 - Le aree presentano un angolo di spoglia inferiore a 3 gradi, perciò non supportano nessun tipo di goffratura.

Fig. 2 - Le aree presentano un angolo di spoglia inferiore a 3 gradi, perciò non supportano nessun tipo di goffratura.

Quando si parla di goffratura, è bene non trascurare altri due punti. In primo luogo, generalmente non è possibile applicare un tipo di goffratura soltanto su una parte della superficie (sebbene il lato A e il lato B possano essere goffrati separatamente). In alcuni casi, però, è possibile ottenere una goffratura parziale "coprendo", durante la finitura perlata, l'area che non si desidera goffrare. In secondo luogo, non è possibile goffrare le aree che non sono raggiungibili con il getto della perlatura. Per eventuali domande o dubbi sulle finiture superficiali, è possibile contattare gli ingegneri del Servizio clienti di Proto Labs al numero di telefono +49 (0) 6261 9179 385.

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