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La tecnologia di coiniezione esiste da più di tre decenni, ma recentemente si è trasformata in un’alternativa tradizionale per i produttori di lavorazione della plastica. Poiché le richieste dei consumatori continuano a cambiare e gli standard di conformità governativi in ​​materia di sostenibilità per la plastica diventano sempre più difficili da raggiungere con lo stampaggio a monoiniezione standard, l’alternativa alla co-iniezione sta attirando maggiore attenzione da parte dei produttori di tutto il mondo.

Milacron è stata pioniera della tecnologia di coiniezione a partire dagli anni '90. Prima che la co-iniezione fosse utilizzata nell’industria alimentare e delle bevande, questi trasformatori utilizzavano un monostrato di materiali speciali e costosi che incorporavano barriere che riducevano la permeazione di gas, umidità o luce per prolungare la durata di conservazione dei prodotti. Con la co-iniezione, queste barriere ad alte prestazioni vengono ridotte al minimo, iniettate nello strato centrale, per costituire meno del 2% del peso totale della parte. Ciò non solo crea risparmi significativi, ma consente alle parti stampate a iniezione di rientrare nel flusso di riciclaggio.

Attualmente, l’industria degli imballaggi industriali risponde alle richieste dei clienti utilizzando questa alternativa di co-iniezione in risposta all’imminente US Plastic Pact che incorpora quattro obiettivi riguardanti i rifiuti di plastica previsti per il 2025. Un’ampia gamma di materiali di imballaggio può ora essere co-iniettata per incorporare PCR o rimacinare i materiali nello strato centrale.

Quando l'aspetto esterno di una parte stampata è di fondamentale importanza, i produttori utilizzano la co-iniezione per riempire lo strato centrale della parte con resina PCR (o rimacinata), mantenendo al contempo l'aspetto estetico dello strato esterno utilizzando resina vergine.

La coiniezione è la capacità di iniettare un materiale tra un altro come uno strato interno completamente incapsulato. Si tratta dell'iniezione simultanea di due materiali in un unico flusso di fusione a tre strati. Il modo più semplice per pensare a questo processo è lo “stampaggio a sandwich”. Con la co-iniezione, diversi polimeri vengono iniettati nello stesso stampo per produrre un effetto tipo sandwich. Un materiale di rivestimento nella parte superiore e inferiore del flusso di fusione (tipicamente vergine) e un flusso di fusione del materiale del nucleo vengono stampati insieme. In poche parole, la co-iniezione produce una parte in plastica con un rivestimento esterno e un “nucleo” interno stampati in uno solo.

Nelle applicazioni di imballaggio per alimenti o bevande, il materiale della pelle (strato a contatto con gli alimenti) è in genere una resina vergine standard, mentre il nucleo è in genere una resina con proprietà barriera che impediscono il trasferimento di ossigeno, anidride carbonica o umidità attraverso le pareti del contenitore.

Il corretto posizionamento della parete barriera all'interno dell'imballaggio di alimenti e bevande è fondamentale ed è per questo che la co-iniezione è un'opzione praticabile per questa applicazione. “Comunemente, il materiale barriera costituisce intenzionalmente una percentuale molto piccola del contenitore complessivo a causa dell’elevato costo del materiale barriera. Il posizionamento all’interno della parete laterale deve essere controllato con precisione”, ha affermato Andy Stirn, Direttore generale di Advanced Systems presso Milacron, un OEM di ruolo nella produzione e distribuzione di apparecchiature e soluzioni per la lavorazione della plastica.

Un efficiente sistema di barriera a coiniezione può garantire la stessa efficienza di produzione di volumi elevati e gli stessi tempi di ciclo di un pezzo standard stampato a iniezione monostrato tramite iniezione simultanea. Con i progressi nella resina e nei materiali degli strati barriera, è ancora possibile ottenere un'eccellente trasparenza per i proprietari di marchi che desiderano una confezione trasparente per le loro applicazioni di beni di consumo.

Una cella di macchina per coiniezione potrebbe includere una macchina per lo stampaggio a iniezione multimateriale con almeno due cilindri. Milacron lo offre come opzione per le nuove macchine, oppure una macchina standard a colpo singolo può essere aggiornata con un'unità di iniezione ausiliaria secondaria E-Multi™ di Mold-Masters.

Un altro componente offerto da Mold-Masters che può rivelarsi fondamentale nel processo di coiniezione è l’integrazione del canale caldo. Un'applicazione efficace del canale caldo non solo applica un controllo preciso e simultaneo del flusso di fusione, ma garantisce anche un corretto sequenziamento dell'iniezione, un processo fondamentale nel confezionamento alimentare, dove il materiale centrale deve essere racchiuso.