La progettazione di stampi in plastica è una disciplina ingegneristica specializzata volta a creare i sistemi di attrezzature utilizzati nella stampaggio a iniezione per la produzione di componenti in plastica. Questo processo completo inizia con un'analisi dettagliata del design del pezzo, identificando potenziali difficoltà produttive e applicando i principi della progettazione per la producibilità (DFM) per ottimizzare la geometria ai fini della produzione. Gli elementi fondamentali includono il sistema cavità e maschio che definisce la geometria del pezzo, progettato con opportuni fattori di scala per compensare il ritiro del materiale. Il sistema di alimentazione comprende albero di colata, canali di distribuzione e punti d'iniezione, progettati per convogliare il materiale in modo efficiente nella cavità riducendo al minimo la caduta di pressione e il riscaldamento dovuto all'attrito. La progettazione del sistema di raffreddamento prevede canali posizionati strategicamente per estrarre il calore in modo uniforme, evitando deformazioni e riducendo i tempi di ciclo. L'ingegnerizzazione del sistema di estrazione garantisce la rimozione affidabile del pezzo mediante spine, manicotti, lame o placche spingitrici posizionate in modo da esercitare forza senza danneggiare le superfici estetiche. Per geometrie di pezzi complesse, vengono integrati meccanismi aggiuntivi come sollevatori per sottosquadri, carrelli per particolari laterali e dispositivi di svitamento per componenti filettati. La progettazione delle vie di sfiato previene il trattenimento dell'aria, che potrebbe causare bruciature o riempimenti incompleti, mentre i sistemi di allineamento mantengono la precisione durante tutto il ciclo di stampaggio. La selezione dei materiali per i componenti dello stampo bilancia resistenza all'usura, capacità di lucidatura, conducibilità termica e costo, con opzioni che vanno da acciai prerafforzati per produzioni moderate ad acciai da utensileria temprati per applicazioni ad alto volume. La moderna progettazione di stampi in plastica utilizza ampiamente software CAD/CAE per la modellazione 3D, la simulazione del flusso, l'analisi del raffreddamento e la validazione strutturale. La progettazione deve inoltre considerare aspetti produttivi pratici, come facilità di manutenzione, riparabilità e compatibilità con le macchine standard per lo stampaggio. Una progettazione efficace degli stampi in plastica realizza un sistema produttivo robusto, in grado di produrre pezzi dimensionalemente precisi e accettabili dal punto di vista estetico con scarto minimo, operando in modo efficiente anche durante lunghi cicli produttivi.