Lo stampaggio a iniezione non sarà più lo stesso

Claudio Giardini, Università di Bergamo

Claudio Giardini, Università di Bergamo

Recentemente sono stati sviluppati nuovi processi di stampaggio ad iniezione dei materiali polimerici, non tutti necessariamente semplici da essere eseguiti, ma le cui caratteristiche peculiari permettono di rispondere alle sempre più articolate e complesse richieste del mercato.

Come sempre più spesso accade, il mercato non chiede “fammi quel prodotto usando quella particolare tecnica”, ma piuttosto dà delle indicazioni sulle caratteristiche dal prodotto da realizzare lasciando che siano poi i progettisti, gli esperti del settore, a sviluppare i nuovi prodotti e ad identificare le corrette tecnologie per poterli realizzare.

La formazione continua degli addetti ai lavori è quindi fondamentale e non può essere lasciata al caso o alla semplice raccolta di informazioni realizzata in maniera scoordinata od in occasioni fortuite. Occorre investire in formazione (ma quanto volte l’ho già detto?) e dedicare tempo e risorse a questo obiettivo.

I tecnici progettisti (siano quelli che progettano il prodotto da realizzare, siano quelli che progettano lo stampo, siano quelli che progettano il processo e ne definiscono caratteristiche e parametri di lavoro) non possono passare tutto il loro tempo con un mouse in mano, di fronte ad un monitor di un computer sul quale gira un CAD.

E’ piuttosto necessario che collaborino tra di loro, si confrontino, prendano in considerazioni modi alternativi di progettare e produrre avendo il coraggio di abbandonare, ogni tanto, le soluzioni preordinate ed avendo il coraggio di percorrere strade nuove.

Occorre, inoltre, investire in ricerca e sviluppo per diventare o mantenersi competitivi non solo dal punto di vista economico, ma soprattutto dal punto di vista tecnico e della qualità dei prodotti realizzati.

Lo scopo di questo sforzo è quello delineato appunto dalle richieste del mercato. Oggigiorno i confini della produzione per iniezione plastica si sono molto ampliati: vi sono richieste che prevedono la sostituzione di componenti normalmente realizzati con materiali convenzionali con prodotti realizzati (o parzialmente realizzati) con materiali plastici, richieste che prevedono la realizzazione di componenti con minore massa (per evidenti motivi di riduzione dei consumi di energia nella realizzazione, uso e smaltimento degli stessi).

Tutti questi aspetti lasciano quindi ampi spazi di progettazione. Tra i più recenti sviluppi nell’ambito della iniezione plastica ci sono certamente le tecnologie di iniezione multicomponente, la micro iniezione plastica, le nuove macchine dotate di computer che permettono il costante controllo di tutte le operazioni di iniezione basato sulle informazioni che derivano da sensori distribuiti nella macchina e nello stampo assicurando così consistenti miglioramenti nella qualità dei prodotti realizzati.

Tra le tecnologie multicomponente vale la pena di ricordare quelle definite “sandwich tecnologies”. Queste comprendono la classica co-iniezione nella quale due materiali fusi sono iniettati uno dopo l’altro nello stampo, il mono-sandwich nel quale due materiali sono contemporaneamente iniettati nello stampo, il gas injection technique (GIT) e la tecnica di iniezione con acqua (WIT).

Nel GIT, il gas (normalmente si usa azoto) viene iniettato per sostituire la parte centrale del prodotto realizzando così parti cave con pareti di elevato spessore per ottenere prodotti di maggiore resistenza e rigidità
riducendo o mantenendo costante la quantità di materiale iniettato. In alcuni casi si è potuta raggiungere una riduzione di massa fino al 50% con un incremento della velocità di raffreddamento a cui corrisponde una evidente riduzione dei costi.

La tecnica definita WIT vede l’uso dell’acqua al posto del gas. Ulteriori vantaggi di questa tecnica derivano dalla incomprimibilità dell’acqua rispetto al gas il che può dare origine ad un processo con cicli più rapidi, con spessori dei componenti prodotti minori e più uniformi, riducendo nel contempo la distorsione delle parti, risultando inoltre adatta per componenti di maggiori dimensioni.

I campi di applicazioni di queste tecniche sono enormi e possono dare notevoli vantaggi anche per prodotti considerati più tradizionali purché se ne comprendano e capiscano le potenzialità e si abbia il coraggio di
investire in attrezzature e, soprattutto, in conoscenza.

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