Appunti sui processi di produzione delle materie plastiche
Di cosa parla
- Stampaggio a Iniezione:
- Fasi: Chiusura stampo, iniezione materiale fuso (vite punzonante), compressione/tenuta (raffreddamento), plastificazione (riempimento cilindro), apertura stampo/espulsione.
- Stampi: Possono essere a impronte multiple.
- Materiali: Adatto a termoplastici (PE, PP, PS, PC, ABS, PEEK, PAI), termoindurenti (PF, MF, UF, EP) ed elastomeri (EPDM, SBS, EVA, reticolati).
- Caratteristiche stampati: Spessori piccoli e uniformi (1-3mm), dimensioni fino a 1 metro, forme complesse (sottosquadri), buona precisione, finitura superficiale, alti volumi (>10.000 unità).
- Difetti: Tracce espulsori, attacchi iniezione, ritiro (risucchi, distorsioni), linee di saldatura.
- Varianti: Sovrastampaggio (2 materiali/colori, iniezione sequenziale), Iniezione di espansi strutturali (schiumogeno gassoso), Co-iniezione di gas (cavità interne, maggiore resistenza), Iniezione reattiva (da due reagenti liquidi, per grandi dimensioni complesse).
- Stampaggio a Compressione e Trasferimento:
- Principio: Resina termoindurente pre-dosata pressata in stampo riscaldato. Nel trasferimento, un punzone spinge il materiale già riscaldato in un'anticamera.
- Materiali: Termoindurenti, elastomeri reticolati. Forme compound (granulare, pastoso, BMC, SMC).
- Utilizzo: Grandi volumi e componenti di grandi dimensioni (es. cofano auto).
- Estrusione:
- Processo: Polimero in granuli inserito in un cilindro riscaldato con vite rotante, spinto attraverso una matrice o filiera.
- Caratteristiche: Produce il 50% degli oggetti in plastica, oggetti lunghi e a spessore uniforme.
- Materiali: Termoplastici amorfi (PS, PVC rigido, PC) e cristallini (PE, PP, PA, PVC flessibile). Difficile con gomme reticolate.
- Prodotti: Fogli (>0.25 mm), pellicole (0.02-0.25 mm), profili (anche co-estrusi), guaine.
- Difetti: SWELLING (rigonfiamento all'uscita dalla matrice).
- Termoformatura:
- Processo: Foglio termoplastico estruso riscaldato, fatto aderire ad uno stampo tramite vuoto o pressione aggiuntiva, raffreddato e tranciato.
- Variante: Termoformatura Twin Sheet (due fogli termoformati insieme, es. serbatoi auto).
- Materiali: PVC, PMMA, PS, CA, ABS, HDPE, PP, PA.
- Spessori: 0.2 - 30 mm.
- Volumi: Sia bassi (stampi in legno/resina) che alti (stampi in alluminio).
- Soffiaggio (Estensione e Stiramento):
- Estensione (Extrusion Blow Molding): Un estruso (parison) termoplastico viene soffiato con aria compressa nello stampo per farlo aderire all'impronta.
- Stiramento (Stretch Blow Molding): Preforma (ottenuta per iniezione) riscaldata, chiusa nello stampo, stirata (aumenta resistenza a trazione) e gonfiata con aria compressa.
- Materiali: HDPE, PET (frequenti), PP, PS.
- Prodotti: Componenti di forma cava (bottiglie, contenitori).
- Spessori: 0.4 - 3 mm.
- Difetti: Grinze non controllate, linee di bava.
- Stampaggio Rotazionale:
- Processo: Materiale termoplastico liquido o in polvere caricato in uno stampo che ruota bi-assialmente (intorno a due assi) in un forno per fusione, poi raffreddato per solidificazione. Si sfrutta la gravità.
- Tempo ciclo: 8-30 minuti (lunghi), richiede stampi multipli.
- Materiale: Polvere o liquido ricavato dal pellet, deve essere molto fluido.
- Vantaggi: Ampia gamma di dimensioni (fino a decine di m³), spessori elevati, stampi più economici.
- Svantaggi: Tempi ciclo lunghi, scelta materiali limitata, superficie porosa, materiale grezzo più costoso.
- Caratteristiche stampati: Spessore uniforme, angoli arrotondati, filettature, sottosquadri.
- Prodotti: Telai, carcasse, serbatoi, arredamento, giocattoli.