IN COPERTINA
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Studies for
the quality
ON THE COVER
ANNO XV
GIUGNO 2012
Eris Program srl
Via E.Tellini 19
20155 Milano
Tel. 02.3108121
Fax 02.33611129
Studi per
la qualità
PlastDesign
COMPONENTI E PRODOTTI DI MATERIE PLASTICHE - PLASTIC PRODUCTS AND COMPONENTS
Metalli? No, grazie.
Ixef PARA
®
Ixef® PARA è distribuito in Italia da:
ISO 9001 - ISO 14001
The Thermoplastic Solution.
NEVICOLOR S.p.A. - Luzzara (RE) Italy - Tel. +39.0522.976421 - www.nevicolor.it
Ixef® PARA is a registered trademark of the Solvay Group
Resistenza, Estetica, Tolleranza dimensionale
Progettazione e produzione
di stampi per lo stampaggio
a iniezione con i compounds
in poliarilammide IXEF® PARA.
Design and production
of tools for injection
molding of IXEF®
polyarylamide compound.
1.
L’IXEF® PARA di Solvay Specialty Polymers,
venduto direttamente da Solvay nel mondo
e distribuito in Italia da Nevicolor, è una
poliammide semi-aromatica con rinforzi di
fibre di vetro e/o mineralI che presenta
un’elevatissima rigidità e resistenza meccanica.
L’alta fluidità della base polimerica permette una facile iniezione e riempimento
1.2. Translock realizzato
da Transfer Solution
con Ixef® 1022 PARA di
Solvay Specialty Polymers
rende più sicuro l’uso
delle carrozzelle.
IXEF® PARA from Solvay Specialty Polymers,
1.2. Translock made out
by Transfer Solution in
Ixef® 1022 PARA from
Solvay Specialty Polymers
makes safer the use
of wheelchairs.
The high fluidity of the base polymer ena-
marketed directly by Solvay in all the world
and in Italy by Nevicolor, is a glass and/or
mineral filled semi-aromatic polyamide that
exhibits a remarkable strength and stiffness.
bles an easy injection and mould filling,
even with a glass fiber content as high as
60%. This makes it easy to fill very thin sec-
dello stampo, anche quando il tenore di
fibra di vetro raggiunge il 60%.
Questo consente di riempire sezioni molto
sottili (fino a 0,5 mm circa, che possono
scendere anche a 0,3 mm in certi casi) e di
stampare particolari di altissima precisione. L’altissima fluidità consente inoltre di
avere una superficie esente da difetti e
con assenza di fibre di vetro visibili in
superficie.
Grazie alla natura unica dei compounds di
IXEF® PARA è molto importante, sin dalle
prime fasi della progettazione del pezzo,
analizzare attentamente la costruzione
dello stampo, onde evitare problemi che
potrebbero poi presentarsi in produzione.
Ecco alcuni suggerimenti di Solvay.
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2.
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tions – approximately 0.5 mm, even to 0.3 mm
in some cases – and to precision mold complex
parts. The material’s high flow also provides a
defect-free surface with no visible surface
fibers. Due to the unique nature of IXEF® compounds, it is very important, from the early
stages of part design, to properly analyze the
3.
Progettazione del particolare
Per ottimizzare le prestazioni del pezzo è
necessario considerare tutta una serie di
parametri sia meccanici sia dimensionali e
visivi. Gli angoli interni poco raggiati o con
raggiature molto strette, così come gli
intagli, sono una delle cause principali di
rottura sotto carico.
Se possibile, i raggi dovrebbero essere di
3. Lo stand Nevicolor
a Plast 2012.
4. I compound Ixef® PARA
sono utilizzati nel settore
automotive dove sopportano
le condizioni più critiche.
3. Nevicolor’s stand
at Plast 2012.
4. Ixef® PARA compounds are
used in the automotive sector
where they withstand most
critical conditions.
mould building to avoid problems during the
production. Here, some Solvay’s suggestions.
Part design
To optimize the part performance, you must
consider a number of mechanical, dimensional
and visual parameters. Internal corners with
sharp angles or very short radii, as well as
notches, are one of the main causes of part
failure under load. If possible, the radii should
be 0.6mm or more to help prevent stress con-
almeno 0,6 mm o più, per aiutare a preve-
centration in both the part and the mold.
nire la concentrazione degli sforzi nel par-
Corners with sharp angles also decrease tool
ticolare e nello stampo.
wear and make it easier to eject the part from
Gli angoli raggiati attenuano inoltre l’usura
the mold. Draft angles must be included in the
dello stampo e consentono di avere una più
design. They should be a minimum of 1° for a
facile estrazione del pezzo.
polished surface (Ra < 0.5k VDI 14) and up to
Gli angoli di sformo dovrebbero misurare
3° for a rugged surface (Ra < 4.5, VDI 33).
da un minimo di 1° per una superficie
Weld lines are weak areas formed by conver-
pulita (Ra < 0.5k VDI 14) a un massimo di
ging flows of plastic that can lead to mechani-
3° per una superficie rugosa (Ra < 4.5,
cal failure if their position was not properly
VDI 33).
accounted for in the part design. IXEF® com-
Anche le linee di giunzione dei flussi,
pounds allow to achieve weld lines with
essendo punti di debolezza, possono dar
strength of approx 90 MPa.
luogo a rotture, qualora la loro posizione
The optimum gate design will minimize the
non sia stata adeguatamente considerata in
flow distance of molten product in the cavity,
fase di progettazione. I compounds di
reduce weldline problems in the part, and
minimize the effects of fiber orientation and
melt turbulence.
Design variables to consider include the number of injection gates their size and shape, and
their location. As a general guideline, the gate
land length should be between 0.8 – 1.6mm. In
order to properly pack the part, the smallest
gate dimension should be at least 50% of the
part wall thickness and the gate should be
located at the thickest section of the part.
Corners should be radiused generously to reduce shear. For applications where fast fill rates
4.
and good part aesthetics are required, avoid
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IXEF® consentono di ottenere linee di saldatura con resistenza di circa 90 MPa.
Una progettazione ottimale del punto di
gate locations and designs that result in melt
iniezione ridurrà al minimo la distanza di
turbulence. IXEF® compounds are characteri-
flusso del prodotto fuso nella cavità,
zed by a low shrinkage during molding.
ovviando anche ai problemi della linea di
Actual shrinkage depends on the IXEF® grade
saldatura del particolare ed agli effetti
used as well as the geometry and the thick-
dell’orientamento della fibra e della tur-
ness of the part, the position of the gate(s),
bolenza di fusione.
and packing during cooling.
Le variabili di progettazione da considera-
Because the shrinkage is so low, molders can
re riguardano anche il numero dei punti di
typically achieve size tolerances in the range
iniezione, la loro forma e dimensione,
of ± 0.05%. Also as visual considerations, you
nonché il loro posizionamento. In genera-
must carefully position the gate, ejectors,
le, il punto di iniezione, dovrebbe misura-
split (parting) lines and movements to avoid
re tra 0.8 e 1.6 mm.
potential flash and problems dued to ven-
Per poter compattare correttamente il
ting. Very thick sections in a molded compo-
particolare le dimensioni minime del punto
nent frequently can cause sink marks, but
di iniezione dovrebbero essere pari ad
the high fluidity and low shrinkage of IXEF®
almeno il 50% dello spessore del pezzo e
compounds help minimize their occurrence.
dovrebbe essere posizionato sulla sezione
For example, a local thickness can be up to
più spessa del particolare.
five times higher than the rest of the part
I compounds di IXEF® PARA presentano un
without sink marks appearing.
A TUTTO... GAS
GAS BOOST
L’utilizzo del Gas Assisted Injection Molding (GAIM =
Stampaggio a iniezione gas assistito) è molto frequente nei
polimeri standard e nei tecnopolimeri normali. Quando le
proprietà dei tecnopolimeri diventano altamente performanti possono riscontrarsi alcuni fattori critici, quali: temperature dello stampo più alte (> 100°C), temperature del materiale fuso più alte (> 260 °C), materiali talvolta maggiormente
caricati (> 30 %), ecc … Poiché tali materiali ad alte prestazioni sono utilizzati per sostituire il metallo, l’utilizzo del
GAIM è in grado di migliorare ulteriormente il rapporto resistenza/peso rispetto ai metalli. Nel caso di IXEF® PARA, utilizzando il GAIM col cosiddetto metodo “short shot” (ovvero,
La stampata incompleta) è stato dimostrato come questo
materiale consenta di produrre particolari dotati di buone
proprietà di superficie e di una discreta distribuzione dello
spessore sulla parete lungo il percorso di flusso, nonché di
ridurre il peso fino al 40–50%. Grazie al suo alto rapporto
resistenza/peso il prodotto può essere utilizzato come sostituto del metallo per esempio per componenti d’arredo, quali
maniglie, braccioli ecc.). Altre applicazioni riguardano i supporti per televisori, i componenti per telai di sedie ecc. Nel
settore dell’automotive lo troviamo nei parabrezza, nel tettuccio apribile, nelle maniglie ecc. Quando è richiesto uno
spessore particolare con estese lunghezze di flusso, la tecnologia GAIM si rivela particolarmente valida.
The use of Gas Assisted Injection Molding (GAIM) is very
well established for standard polymers and for normal
engineering polymers.
As soon as plastic properties are becoming high performing some challenges are seen : higher tool temperatures (> 100°C), higher melt temperatures (> 260 °C),
sometimes the materials are reinforced with a high
level (> 30 %), etc …
Since these high performance materials are used for
metal replacement, the use of GAIM can improve even
more the strength/weight ratio compared with metals.
Processing IXEF® using GAIM with the short shot
method it was showed that is possible to produce parts
with good surface properties, a fairly good wall thickness distribution along the flow path and reduce the
weight to somewhat 40 – 50 %.
Because of the high strength/weight ratio applications
the product can be used in metal replacement.
Especially furniture parts like handles, armrests, can
be thought of. Some applications are found in the support of televisions, parts from frames from chairs,
etc… In automotive typical applications can be found in
windscreen, sunroof, handles etc … As soon as large
wall thicknesses with long flow lengths are seen GAIM
technology is especially worth looking at.
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5.
basso ritiro il cui valore dipende dal tipo
utilizzato, dalla geometria e dallo spessore
del pezzo, dalla posizione del/dei punti di
iniezione e dalla compattazione durante il
raffreddamento. Poiché il ritiro è così limi-
5. Alcuni componenti tecnici
realizzati in IXEF® PARA.
Solvay’s technical support team uses the full
5. Some technical
components made out
with IXEF® PARA.
Fusion and 3D) to help optimize tool design.
range of Moldflow® software (Midplane,
Mold Definition
tato gli stampatori riescono solitamente a
The steel used for molding tool must be
ottenere tolleranze dimensionali I che si
hard enough to withstand the abrasive natu-
collocano A ± 0.05%.
re of a glass-filled material. For IXEF® com-
Per quanto riguarda gli aspetti estetici,
pounds, we recommend a hardness of at
anche qui è necessario posizionare con cura
least 54HRc for the cavity steel. The tool
il punto di iniezione, gli estrattori, e i
must be rigid enough to handle the high
movimenti, onde evitare eventuali bave e
clamping force needed to accommodate high
problemi dovuti all’evacuazione dei gas.
injections pressures and the high fluidity of
Le sezioni particolarmente spesse di un
the polymer. In general, its best to use the
componente stampato possono frequente-
formula: clamping force needed per projec-
mente causare dei segni di risucchio ma
ted surface area equals 1ton/cm2. Because
l’alta fluidità e il basso ritiro dei compoun-
IXEF® compounds are highly fluid, caution
ds di IXEF® contribuiscono a ridurre al
must be taken when venting the mold and
minimo la loro comparsa. Ad esempio, uno
to the risk of flash. Venting is preferable in
spessore locale può essere fino a cinque
non-visual areas and should be as wide as
volte maggiore rispetto al resto del pezzo,
possible with a thickness up to 0.01mm.
senza che compaiano segni di risucchio.
METALLO? NO, GRAZIE
Definizione dello stampo
L’acciaio utilizzato per lo stampo deve
essere sufficientemente duro per resistere
alla natura abrasiva deI materialI rinforzati
con fibra di vetro. Per i compounds di
IXEF® PARA viene suggerita una durezza di
almeno 54HRc. Lo stampo deve essere sufficientemente rigido per gestire l’estrema
forza di chiusura necessaria per sopportare
alte pressioni di iniezione e l’elevata fluidità del polimero. Generalmente è meglio
utilizzare la formula: forza di chiusura
necessaria per area di superficie proiettata
uguale a 1ton/cm2.
Poiché i compounds di IXEF® PARA sono
altamente fluidi è necessario prestare
attenzione nella fase di degasaggio e al
rischio di formazione di bave.
Il degasaggio è consigliato nei punti invisibili e dovrebbe essere il più ampio possibile, con uno spessore massimo però di
Lo staff Nevicolor, in collaborazione con
le multinazionali che rappresenta ed in
particolare con Solvay, ha organizzato il
"Metal replacement - Tour" una serie di
incontri tecnici e seminari sull'argomento
che si stanno svolgendo in diverse città
italiane. Nel corso del tour, esperti del
settore hanno presentato i vantaggi tecnici e pratici e i guadagni derivanti
dall'uso dei super-tecnopolimeri in sostituzione delle leghe metalliche.
METAL? NO, THANK YOU.
Nevicolor’s staff, in collaboration with
multinational companies it represents
and specially with Solvay, organized the
‘Metal replacement - Tour’, series of
technical meetings and seminars on
theme which are placing in many Italian
towns. During the tour, industry skill
technicians showed technical and practical benefits and earnings resulting from
the use of super-engineering polymers to
replace metal alloys.
0.01mm.
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MERCATO
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Since IXEF® compounds require a mold temperature of at least 120°C; the mold must
have enough cooling channels and fixtures
to operate at this temperature. We recommend cooling channels with a 10mm diameter. In order to keep a constant cavity surface temperature ±5°C cooling channels
should be uniformly located 15mm from the
mold cavity and 20mm from each other as
measured from the center of the channel.
The mold also needs insulation plates to
help reduce heat loss. IXEF® compounds can
be used also with hot runners which offer
savings in both material and energy.
Production of the mold
Once all of the components are ready, the
tool should be assembled and adjusted to
6.
verify that it operates correctly.
Dal momento che i compounds di IXEF®
PARA necessitano di una temperatura misurata sullo stampo di almeno 120°C, lo
stampo deve avere sufficienti canali e supporti di raffreddamento per lavorare a
6. Un componente tecnico
prodotto in Ixef® PARA
esposto a Plast 2012.
6. A technical
component in Ixef® PARA
showed at Plast 2012.
Before to start the production, there are
still a few checks that need to be done to
ensure the quality of the tool.
The two most important points are blueprinting (known as red-printing in Asia) and
queste temperature: sono consigliati
ease of use. Blue-printing is done on an
canali di raffreddamento con un diametro
injection molding machine at 15% of the
di 10mm.
clamping force. It is critical that this is
Al fine di mantenere una temperatura
done before the tool is sent to the injection
costante sulla superficie della cavità
molder to ensure that the split line is cor-
(± 5°C) i canali di raffreddamento dovreb-
rect and to prevent flash during production.
bero essere posizionati uniformemente a
In addition it is correct to check the ease of
15mm dalla cavità dello stampo e a 20mm
assembly, maintenance and repair.
l’uno dall’altro, misurati dal centro del
Solvay recommends polishing the tool as it
canale. Lo stampo richiede inoltre delle
serves two purposes that relate to the
piastre isolanti che contribuiscono a ridur-
material’s ability to reproduce fine detail
re la perdita di calore.
in the mold. First, if there are rough areas
I compounds di IXEF® PARA possono essere
left from machining, electro-erosion or wire
utilizzati anche con canali caldi, questi
cutting, there may be a tendency for the
offrono vantaggi in termini di risparmio di
part to stick during ejection. Second, the
materiale ed energia.
part may need a high polishing on the mold
for aesthetical reasons.
Verifica dello stampo
Because IXEF® compounds contain a high
Una volta che tutti i componenti sono stati
level of reinforcements, surface treatments
realizzati si procede all’assemblaggio e
can be added on the mold, once the parts
alla regolazione dello stampo al fine di
have been approved, to increase the life of
verificarne il corretto funzionamento.
the mold.
Prima di iniziare la produzione, è necessa-
28 PlastDesign
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o
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rio compiere ancora qualche piccola verifi-
LA SOLUZIONE TERMOPLASTICA
ca per garantirne la qualità. I due fattori
Nevicolor nasce nel 1964 e da subito si
propone come partner nella ricerca della
soluzione termoplastica migliore per il
cliente, proponendosi nella distribuzione,
nel compounding, nei master colori, nella
rigenerazione conto terzi e, recentemente, anche nella micronizzazione di prodotti
tecnici. Grazie al supporto di Solvay,
Nevicolor ha creato un team dedicato alla
promozione, sviluppo e assistenza tecnica
dell’Ixef® PARA, composto da ingegneri,
tecnici e customer service che operano su
tutto il territorio italiano. L’ampliamento
dell’area a 45.000 m2 (di cui 14.000 coperti), consente oggi a Nevicolor di avere una
gamma di prodotti immediatamente disponibili a magazzino, in modo da garantire
una maggior flessibilità e rapidità nelle
consegne. Non da ultimo l’azienda si
distingue per una grande attenzione alle
tematiche ambientali e di sicurezza con
l’adozione della certificazione ISO 14001 e
la prossima ISO 18001.
principali sono la cianografia (nota in Asia
come “Red-Printing”) e la facilità d’uso.
La cianografia viene eseguita su una pressa
a iniezione al 15% della propria forza di
chiusura.
È fondamentale che ciò avvenga prima che
lo stampo venga inviato allo stampaggio,
onde garantire che la linea divisoria sia
corretta, evitando così che si formino bave
in fase di produzione. Inoltre, è opportuno
verificare che l’assemblaggio, la manutenzione e le riparazioni possano avvenire in
maniera semplice.
Solvay consiglia di lucidare lo stampo per
due motivi fondamentali legati alla capacità del materiale di riprodurre anche i dettagli più piccoli dello stampo: ottimizzare
l’estetica del particolare e facilitarne
l’espulsione.
THE THERMOPLASTIC SOLUTION
Poiché i compounds di IXEF® PARA contengono un alto livello di rinforzanti, è possibile eseguire ulteriori trattamenti superficiali sullo stampo, dopo l’approvazione dei
pezzi, al fine di aumentare la durata dello
stampo stesso.
o
7. La sede di
Nevicolor.
7. The Nevicolor’s
headquarters.
Nevicolor was born in 1964 as a partner
for the research of the best thermoplastic
solution for the customer, proposing in
distribution, compounding, color masterbatches, regeneration and, recently in
micronization of technical products.
Thanks to Solvay’s support, Nevicolor created a staff dedicated to the promotion,
development and technical service for
Ixef® PARA, which includes engineers,
technicians and customer service working
on the all Italian country. The extension
of the productive site to 45.000m2
(14.000 of which indoors) allows Nevicolor
to have products immediately available in
the warehouse, so as to ensure enhanced
flexibility and fastness in delivery. Last
but not least, the company also stands
out for its great attention to environmental and safety issues with the implementation of ISO 14001 and next ISO 18001
standards.
Per qualsiasi richiesta, ordine e informazione
sull’Ixef® PARA contattate:
NEVICOLOR S.P.A. - Via Maso, 27 42045
Luzzara (RE) - Tel: +39 0522-976421
FAX: +39 0522 976569 [email protected] - www.nevicolor.it
7.
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SOLVAY SPECIALTY POLYMERS
v.le lombardia 20 bollate(mi)
Tel 348 4150821
[email protected]
www.solvayspecialty polymers.com
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