1. Stampaggio a iniezione: precisione, produttività e ripetibilità

Lo stampaggio a iniezione (Injection Molding) è una delle tecnologie più diffuse nella trasformazione dei materiali termoplastici e viene utilizzato per realizzare componenti che richiedono elevata precisione, ripetibilità e produttività.

Il processo prevede la plastificazione del polimero all’interno del gruppo vite-cilindro della pressa. Il materiale, alimentato generalmente sotto forma di granulo, viene riscaldato e portato allo stato fuso attraverso l’azione combinata del calore e del lavoro meccanico esercitato dalla vite.

Una volta raggiunta la quantità di materiale necessaria, la vite avanza e inietta il polimero fuso all’interno della cavità dello stampo, precedentemente chiuso e portato a una determinata temperatura. Il materiale riempie la cavità, viene mantenuto in pressione durante la fase di compattazione e mantenimento e successivamente raffreddato fino al raggiungimento di una rigidità sufficiente per l’estrazione del pezzo.

Le principali fasi dello stampaggio a iniezione

Un ciclo di stampaggio può essere schematicamente suddiviso in:

La corretta impostazione dei parametri di processo è fondamentale.

Devono essere calibrati in funzione del materiale e della geometria del componente.

2. BLOW: la tecnologia per i manufatti cavi

Il soffiaggio (Blow Molding) è una tecnologia specificamente sviluppata per la produzione di corpi cavi e trova ampia applicazione soprattutto nel packaging e nella componentistica industriale.

Il principio di base consiste nel portare un materiale termoplastico allo stato fuso e formare un parison, ovvero un tubo di materiale plastico fuso. Il parison viene successivamente racchiuso all’interno dello stampo e deformato mediante l’introduzione di aria compressa.

La pressione dell’aria porta il materiale a contatto con le pareti dello stampo, trasferendone la geometria e consentendo di ottenere il manufatto finito.

A seconda della tecnologia utilizzata, il parison può essere prodotto per estrusione oppure mediante un processo di preforma a iniezione.

Principali tecnologie di soffiaggio

Nell’ambito del blow molding si distinguono principalmente:

• estrusione-soffiaggio (Extrusion Blow Molding);
• iniezione-soffiaggio (Injection Blow Molding);
• iniezione-stiro-soffiaggio (Injection Stretch Blow Molding).

La scelta della tecnologia dipende dalla geometria del contenitore, dalla precisione richiesta, dal volume produttivo e dalle caratteristiche meccaniche e ottiche richieste al manufatto.

Materiali maggiormente utilizzati

Nel caso del soffiaggio, un elemento particolarmente importante è il controllo della distribuzione dello spessore di parete. Una corretta progettazione del parison e dei parametri di processo permette infatti di ridurre zone sottospesse, eccessi di materiale e differenze di spessore che possono compromettere le prestazioni del prodotto.

3. CAST FILM: produzione di film plastici

Il processo Cast Film è una tecnologia di estrusione utilizzata per la produzione di film plastici, caratterizzati da spessore controllato, elevata uniformità e buone proprietà ottiche e superficiali.

Il materiale termoplastico viene plastificato nell’estrusore e successivamente spinto attraverso una filiera piana che forma un film continuo. Il film viene quindi raffreddato rapidamente su un cilindro refrigerato, stabilizzato e avviato alla fase di avvolgimento.

Il controllo della temperatura del materiale, della velocità di estrusione, della distanza tra filiera e cilindro di raffreddamento e della velocità di avvolgimento è fondamentale per ottenere uno spessore costante e le caratteristiche richieste dall’applicazione.

Principali applicazioni del Cast Film

Il Cast Film trova applicazione nella produzione di film per packaging, imballaggio industriale, film estensibili, applicazioni tecniche e altri manufatti flessibili. La scelta del polimero e della formulazione dipende dalle proprietà richieste, come resistenza meccanica, trasparenza, saldabilità, elasticità e comportamento superficiale.

Materiali più utilizzati

4. BLOWN FILM: produzione di film plastici mediante estrusione soffiata

Il Blown Film, o film soffiato, è una tecnologia di estrusione utilizzata per la produzione di film plastici flessibili destinati a numerose applicazioni nel packaging, nell’imballaggio industriale, nel settore agricolo e in ambito tecnico.

Il processo prevede la plastificazione del materiale termoplastico nell’estrusore e la successiva estrusione attraverso una filiera circolare. Il polimero fuso viene trasformato in un tubo continuo che viene gonfiato mediante l’immissione di aria, formando la caratteristica bolla di film.

La bolla viene progressivamente raffreddata, stabilizzata e successivamente collassata attraverso un sistema di rulli prima di essere avviata alla fase di avvolgimento.

Uno degli aspetti caratteristici del Blown Film è la possibilità di controllare e modulare le proprietà del film attraverso diversi parametri di processo, tra cui temperatura di estrusione, velocità di produzione, rapporto di gonfiaggio (BUR), altezza della linea di raffreddamento e velocità di avvolgimento.

Il processo consente inoltre di ottenere film con buone caratteristiche di resistenza meccanica, tenacità e resistenza alla perforazione, rendendolo particolarmente adatto ad applicazioni in cui sono richieste prestazioni elevate e affidabilità del film.

5. Stampaggio rotazionale: libertà progettuale per grandi manufatti cavi

Il rotostampaggio o stampaggio rotazionale (Rotational Molding) è una tecnologia particolarmente indicata per la produzione di manufatti cavi, anche di grandi dimensioni, caratterizzati da geometrie complesse e spessori relativamente elevati.

A differenza dello stampaggio a iniezione, il processo avviene a pressione molto bassa e non richiede l’iniezione del materiale all’interno della cavità.

Il materiale, generalmente sotto forma di polvere, viene dosato all’interno dello stampo. Lo stampo viene quindi chiuso e sottoposto a rotazione simultanea attorno a due assi mentre viene riscaldato.

Durante il ciclo termico, il polimero fonde e aderisce progressivamente alle pareti interne dello stampo. La rotazione permette di distribuire il materiale lungo la superficie della cavità fino alla formazione della parete del manufatto.

Terminata la fase di riscaldamento, lo stampo viene raffreddato mantenendo la rotazione, quindi aperto e il pezzo viene estratto.

Il polietilene (PE) è uno dei materiali maggiormente utilizzati nel rotostampaggio, grazie alla sua processabilità e alla possibilità di formulare compound specifici per ottenere differenti livelli di resistenza, rigidità, stabilità UV e comportamento agli agenti chimici.