Caso studio: stampo a 8 cavita per bicchiere bubble tea, ciclo da 6 secondi

Caso studio: Indonesia Plastics Expo 2024, stampo H T Mould a 8 cavita per bicchiere bubble tea da 650 ml con ciclo da 6 s

Nel packaging FMCG, produttivita, durata dello stampo e costo per pezzo determinano il successo di un progetto. Nell'ottobre 2024, H T Mould ha presentato alla fiera internazionale delle materie plastiche di Jakarta uno stampo hot runner a 8 cavita progettato per bicchieri bubble tea da 650 ml. Con un ciclo di 6 s senza etichettatura, compatibilita con presse da 400T e una vita reale superiore a 5 milioni di cicli, questo stampo ha attirato grande interesse nel Sud-Est asiatico. Qui ne analizziamo gli aspetti tecnici ed economici.

Campioni bicchiere bubble tea a 8 cavita

1. Contesto del progetto e obiettivi cliente

Lo stampo e stato sviluppato per il mercato in forte crescita del take-away bubble tea nel Sud-Est asiatico. I requisiti del cliente erano:

I parametri principali dello stampo finale H T Mould a 8 cavita sono:

VoceValore
Cavita8
Ciclo6 s
Dimensioni stampo650×980×560 mm
Classe pressa400T–420T
Temperatura fuso PP310℃
Temperatura acqua di raffreddamento16–20℃
Pressione acqua di raffreddamento0.5–0.6 MPa
Vita garantita3 milioni di cicli
Vita reale (con manutenzione normale)5–6 milioni di cicli

2. Analisi tecnica dei punti chiave

2.1 Come si ottiene un ciclo di 6 s

Senza etichettatura, il bicchiere da 650 ml e un componente thin-wall a cavita medio-profonda. I fattori limitanti principali sono il raffreddamento e la cinematica di apertura/chiusura stampo.

Raffreddamento conforme: canali 3D vicini alla geometria del bicchiere permettono una rimozione uniforme del calore. La temperatura misurata in espulsione e <=45℃, senza bisogno di ulteriori stazioni di raffreddamento.

Acqua ad alta pressione: con 0.5–0.6 MPa e 16–20℃ si ottiene circa il 30% di portata in piu e una migliore asportazione termica.

Espulsione veloce con assistenza aria: evita ritardi dovuti al vuoto e mantiene il tempo di espulsione entro circa 0.6 s.

Analisi Moldflow 1 Analisi Moldflow 2

2.2 Perche la vita utile supera i 5 milioni di cicli

Materiali: cavita e anima in S136 importato, trattato a HRC 52–54 e sottoposto a trattamento criogenico per ridurre l'austenite residua.

Parti scorrevoli: espulsori, carrelli e colonne guida in acciaio antiusura con rivestimento DLC, con riduzione dell'attrito di circa il 60%.

Hot runner: ugelli valvolati multipunto con stabilita termica entro ±1℃ per evitare cold slug e sovraccarichi locali.

Analisi Moldflow 3 Analisi Moldflow 4

2.3 Adattamento alle condizioni tropicali indonesiane

La temperatura dell'acqua di raffreddamento locale e spesso elevata; 16–20℃ e gia considerata "acqua fredda", mentre in alcune fabbriche si raggiungono anche 28℃. Aumentando il diametro dei canali e il numero dei circuiti paralleli, la temperatura superficiale dello stampo resta stabile a 32–36℃, evitando allungamenti del tempo di cristallizzazione.

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3. Analisi economica: perche scegliere 8 cavita invece di 4

Assumendo un obiettivo di 90.000 pezzi/giorno in produzione continua 24 h:

VoceStampo 4 cavitaStampo 8 cavita
Tempo ciclo5.5 s6 s
Produzione teorica/giorno~62.000 pz~115.000 pz
Produzione reale/giorno (85% utilizzo)~53.000 pz~98.000 pz
Numero presse richieste21
Investimento macchine2 presse 400T1 pressa 400T
Investimento stampi2 stampi1 stampo
Manodopera (1 operatore per pressa)2/turno1/turno
Energia per pezzoriferimento +35%riferimento
Ammortamento stampo (5M cicli)0,0011 EUR/pezzo per milione0,0006 EUR/pezzo per milione

Conclusione:
benche il ciclo dello stampo a 8 cavita sia 0.5 s piu lungo, la produzione per macchina aumenta di circa l'85% e il costo complessivo per pezzo si riduce del 28–32%. Per progetti con domanda oltre 80.000 pezzi/giorno, 8 cavita e la scelta economicamente migliore.

Indonesia Plastics Expo 2024, Jakarta: clicca sull'immagine per guardare il video
Video della fiera

4. Riscontri dalla fiera di Jakarta

Nell'ottobre 2024 lo stampo e stato esposto in produzione dinamica su una pressa da 420T di marchio locale. Ha funzionato per 4 giorni, 10 ore al giorno, producendo circa 190.000 bicchieri senza alcun guasto. I campioni hanno mostrato variazione di spessore <=0.03 mm e rotondita del bordo <=0.15 mm, in linea con le esigenze dei clienti indonesiani per impilamento e termosaldatura film.

Diverse aziende di packaging di Indonesia, Filippine e Malesia hanno firmato in fiera lettere di intenti per 3 stampi dello stesso tipo.

5. Suggerimenti di manutenzione e rischi

Per raggiungere una vita reale di 5–6 milioni di cicli consigliamo:

Attenzione: se il materiale rigenerato supera il 30% o il masterbatch viene cambiato frequentemente, la vita reale puo ridursi a 2.5–3 milioni di cicli.

6. Conclusione

Questo stampo H T Mould a 8 cavita per bicchiere bubble tea da 650 ml conferma un dato chiave: con raffreddamento conforme, controllo hot runner e design antiusura, e possibile ottenere un ciclo di 6 s e una durata oltre i 5 milioni di cicli anche con presse standard e condizioni tropicali di raffreddamento.

Per gli stabilimenti del Sud-Est asiatico con domanda giornaliera tra 80.000 e 120.000 bicchieri, rappresenta una strada a basso investimento e rapido rientro. Layout di raffreddamento, sistema di espulsione e scelta materiali sono gia stati standardizzati per adattamenti rapidi a formati da 500 ml, 700 ml e 900 ml.

H T Mould: soluzioni di stampi packaging ad alta cavitazione, lunga durata e consegna rapida. Contattateci per consulenza tecnica o simulazioni di capacita produttiva.