Progettazione e caratterizzazione di uno stampo magnetico per lo stampaggio di functionally graded material

In injection molding thermoplastic compounds with charged particles are often used to give certain properties to cheap and widely used plastic materials, for example silver ions are used for their antibacterial properties. However, the processes by which the various types of particles are synthesized are generally complex and expensive, in stark contrast to the basic material characteristics. In the present work an innovative design of a mold for micro-injection molding has been developed and tested by mean of a magnetic circuit made by permanent magnets to concentrate the particles towards the surface: in this way it is possible to reduce the percentage used in the material encouraging the economy of the process and therefore the production costs but guaranteeing the same surface functionality.

Nello stampaggio ad iniezione si fa spesso uso di compound con particelle cariche per conferire determinate proprietà a materiali plastici economici ed ampiamente utilizzati ogni giorno, ad esempio gli ioni d’argento s’impiegano per le loro proprietà antibatteriche. I processi con cui si sintetizzano le varie tipologie di particelle sono però in genere complessi e costosi, in netto contrasto con le caratteristiche materiale di base. Nel presente elaborato è stato sviluppato e testato un design innovativo di uno stampo per il micro-stampaggio ad iniezione mediante un circuito magnetico fatto da magneti permanenti al fine di concentrare verso la superficie le particelle: in tal modo è possibile ridurne la percentuale utilizzata nel materiale favorendo l’economia del processo e quindi i costi di produzione ma garantendo allo stesso tempo la medesima funzionalità superficiale.