iAM Marketplace presenterà a Formnext 2026 una dimostrazione di stampaggio a iniezione con inserti realizzati mediante stampa 3D a resina. Il programma prevede l’utilizzo della macchina compatta APSX-PIM V3 e di stampi ottenuti con Ultracur3D RG 3280 per produrre componenti in polipropilene. Accanto alla lavorazione dal vivo saranno mostrati esempi con xMOLD, materiale pensato per stampi sacrificabili che possono essere dissolti quando la geometria del pezzo rende difficile l’estrazione meccanica. L’interesse non sta soltanto nella presenza di una dimostrazione durante una fiera, ma nella possibilità di collegare la velocità di costruzione additiva alle proprietà dei veri termoplastici stampati a iniezione.
Per un ufficio tecnico, un prototipo prodotto direttamente in resina può essere sufficiente per controllare ingombri e aspetto. Ma quando bisogna provare il comportamento di un incastro, una cerniera plastica o una superficie di tenuta, utilizzare il materiale finale può diventare decisivo. Un campione in resina fotopolimerica non riproduce automaticamente flessibilità, fatica, assorbimento di umidità o proprietà termiche di un componente in PP, ABS o poliammide. Lo stampo stampato in 3D offre quindi la possibilità di produrre rapidamente pochi pezzi attraverso il processo che verrà poi utilizzato, almeno in parte, nella produzione definitiva.
Perché uno stampo fotopolimerico non è uno stampo metallico
Gli inserti per stampaggio a iniezione devono sopportare cicli termici, pressione del polimero fuso, sforzi durante la chiusura e forze di estrazione. I metalli offrono generalmente elevata conducibilità termica, rigidità e resistenza all’usura. I fotopolimeri possono essere lavorati rapidamente e consentire cavità complesse senza fresatura, ma hanno una risposta termomeccanica diversa e spesso una durata inferiore. Ne deriva che la progettazione dello stampo non può essere copiata direttamente da un utensile in acciaio riducendo soltanto i costi di costruzione.
Spessore delle pareti, supporto meccanico dell’inserto, raggi degli spigoli e percorso del raffreddamento devono essere ripensati. Una pressione elevata può deformare un inserto apparentemente robusto; una temperatura non uniforme può creare difetti nel pezzo o peggiorare la durata dello stampo. Per questo iAM Marketplace presenta l’applicazione come strumento di sviluppo rapido e piccole serie da valutare caso per caso, non come sostituzione universale dell’acciaio.
RG 3280: inserto rigido caricato con ceramica
Ultracur3D RG 3280 è una resina rinforzata con cariche ceramiche, pensata per ottenere inserti rigidi e resistenti a condizioni di processo impegnative rispetto a una comune resina per prototipazione estetica. L’obiettivo è permettere l’apertura meccanica dello stampo e la ripetizione dei cicli. La documentazione di processo riporta risultati che arrivano a 1.000 cicli per determinati polimeri non rinforzati, fra cui ABS, POM e PC, e valori nell’ordine di 100 cicli per alcune formulazioni caricate, come PP GF30 e PA 6.6 GF25, nelle condizioni di prova considerate.
Queste quantità non costituiscono una garanzia valida per tutti gli stampi. Durata e prestazioni dipendono da dimensioni, spessore, geometria, tempo di raffreddamento, temperatura del fuso, pressione e modalità di estrazione. Un piccolo inserto ben sostenuto può resistere più a lungo di una cavità grande con pareti sottili. Anche la presenza di fibra di vetro nella plastica iniettata può aumentare l’abrasione e modificare l’usura della superficie. Un dato ottenuto su una certa geometria non va quindi presentato come vita utile certificata per ogni applicazione.
xMOLD: la strategia dello stampo sacrificabile
La seconda famiglia di materiale segue una logica differente. Con xMOLD lo stampo viene rimosso attraverso dissoluzione, aprendo la possibilità di realizzare sottosquadri, cavità e particolari difficili da liberare attraverso un normale sistema a due semistampi. Questa scelta aumenta la libertà geometrica ma rende lo stampo consumabile. Il costo unitario deve quindi comprendere il materiale utilizzato per l’inserto, il tempo di stampa, la preparazione, il ciclo di iniezione, la dissoluzione e la gestione della soluzione impiegata.
La documentazione tecnica descrive una procedura di dissoluzione in soluzione di idrossido di sodio a concentrazione 1 mol/L e a temperatura di circa 70 °C. In prove su cubi da 30 mm, con agitazione riscaldata, sono stati riportati circa l’80% di dissoluzione dopo 16 ore e il 97% dopo 24 ore. Questi valori appartengono ai campioni di riferimento: una geometria reale con pareti di diverso spessore, cavità cieche o accesso limitato del liquido può richiedere tempi differenti. La compatibilità del pezzo stampato a iniezione con il trattamento deve inoltre essere verificata prima dell’utilizzo.
Il percorso ibrido: inserti rigidi e sezioni sacrificabili
Una possibilità interessante è costruire la parte principale dello stampo con RG 3280 e utilizzare xMOLD soltanto dove è necessaria una geometria sacrificabile. Si possono così conservare sezioni riutilizzabili e sostituire piccoli inserti per ciascun ciclo in cui sono richiesti sottosquadri particolarmente complessi. Questa idea può diminuire il materiale consumato rispetto a uno stampo interamente dissolvibile, ma aggiunge complessità nell’assemblaggio e nei punti di contatto fra i materiali.
Le prove pubblicate non dimostrano ancora tutte le condizioni di riutilizzo di un inserto rigido dopo l’esposizione ripetuta al bagno di dissoluzione. Non è dunque corretto assumere che la combinazione sia automaticamente durevole senza verificare tenuta, stabilità dimensionale, contaminazione e proprietà della resina. Anche l’eventuale interazione fra residui dell’agente dissolvente e successivi cicli di stampaggio deve essere considerata nella procedura.
Il caso MD ELEKTRONIK
Un’applicazione resa pubblica da MD ELEKTRONIK, fornitore del settore automobilistico, riguarda stampi di prototipazione per sovrastampaggio di cavi con contatti ed elementi funzionali. La documentazione del progetto riferisce che il tempo necessario per ottenere gli utensili è passato da sei-dieci settimane a tre-quattro giorni. Sono stati realizzati otto componenti di stampo in circa due ore di stampa e vengono segnalati risparmi nei costi indiretti superiori a 5.000 euro, secondo il perimetro adottato dall’azienda.
Nel caso descritto sono stati prodotti più di 60 componenti stampati in circa 90 minuti, con usura limitata degli inserti. È una dimostrazione di fattibilità interessante, ma non una misura indipendente della durata massima. Mancano inoltre dettagli sufficienti per confrontare in modo universale costo del materiale, costo delle attrezzature e qualità dei pezzi ottenuti rispetto a stampi metallici. Il risultato va letto come riferimento per una precisa applicazione di prototipazione industriale, non come previsione valida per qualsiasi stampo.
La preparazione degli inserti resta un vero processo
La stampa dell’inserto è soltanto una fase. Occorrono lavaggio, post-polimerizzazione, pulizia delle superfici, verifica dimensionale e corretto montaggio nel telaio che dovrà resistere alle forze della macchina di iniezione. Per i materiali RG 3280 e xMOLD sono stati sviluppati internamente profili utilizzabili su Formlabs Form 4 attraverso Open Material Mode, che richiede una licenza secondo le condizioni descritte. La compatibilità software non elimina la necessità di calibrare l’intero processo.
I tempi complessivi dichiarati per passare dal CAD a componenti stampati a iniezione sono nell’ordine di 48-72 ore, variabili in base alla complessità. Questa durata comprende più operazioni della sola stampa e deve essere confrontata con il ciclo reale richiesto all’interno di ogni azienda. Se il pezzo necessita di prove funzionali, modifiche e ulteriori iterazioni, la capacità di ricostruire rapidamente un inserto diventa parte del vantaggio economico.
La dimostrazione di Formnext e ciò che servirà misurare
Durante Formnext, dal 17 al 20 novembre 2026, sono previste dimostrazioni quotidiane alle 11:00 e alle 14:00 nell’area iAM Marketplace, padiglione 12.1, stand D61. Il programma riguarda uno stampaggio effettivo di polipropilene attraverso un sistema compatto, non la semplice esposizione di stampi stampati. Rimarranno però da misurare, su ogni applicazione specifica, dimensioni della cavità, deformazione in esercizio, scarti, durata dei cicli, qualità delle superfici e tempo di estrazione.
Il valore del rapid tooling sta soprattutto nella possibilità di anticipare prove su materiali finali senza attendere la costruzione di un utensile definitivo. La sua convenienza cresce quando servono poche decine o centinaia di campioni, quando la geometria cambia frequentemente e quando l’alternativa richiede un grande investimento iniziale. Riduce invece il proprio vantaggio se le pressioni sono elevate, i pezzi sono grandi o la quantità supera rapidamente la vita degli inserti. RG 3280 e xMOLD mostrano due strategie coerenti ma diverse: riutilizzare lo stampo quanto possibile oppure sacrificarlo per ottenere geometrie che altrimenti sarebbero difficili da sformare. La scelta corretta nasce dai vincoli del componente, non dalla sola tecnologia di stampa.
Questo articolo è stato redatto con il supporto di strumenti di intelligenza artificiale (AI).
