Nella produzione di parti in plastica con superfici pregiate, l’intero stampo di formatura viene riscaldato a circa 110 gradi Celsius secondo una tecnica conosciuta come rinvenimento variotermico. Al fine di ottenere la parte di plastica finita senza danneggiarla, lo stampo deve essere raffreddato di circa 20-30 gradi. Questo processo, ripetuto per ogni ciclo, consuma molta energia. Ora i ricercatori del Fraunhofer Institut hanno sviluppato una nuova tecnica che, a seconda del prodotto, è al 90% più efficiente dal punto di vista energetico.

La soluzione per sollecitazioni termodinamiche durante lo stampaggio a iniezione

Il “trucco” di questa nuova tecnica per lo stampaggio a iniezione consiste nel riscaldare soltanto la superficie dello stampo che entra a contatto con la fusione di plastica e non tutto lo stampo. Ciò è possibile grazie al riscaldamento a film sottile.

I ricercatori hanno ricoperto la parete della matrice di formatura usando una tecnica di rivestimento conosciuta come sputtering o polverizzazione catodica. Il materiale polverizzato si deposita così sulla superficie dello stampo in strati spessi solo pochi micrometri (un micrometro è uguale a un millesimo di millimetro; per intenderci, un capello umano misura circa 80 micrometri di spessore).

Questo rivestimento estremamente sottile, oltre a consentire di riscaldare la superficie alla temperatura desiderata, è anche in grado di sopportare le sollecitazioni termodinamiche durante lo stampaggio a iniezione. L’isolamento elettrico è garantito da uno strato di ceramica che protegge la superficie conduttiva di riscaldamento dall’utensile in acciaio posto sotto. Lo strato che effettivamente viene riscaldato è costituito da un materiale duro conduttivo appositamente progettato.

In questo caso, la sfida della polverizzazione catodica si trova non solo nella produzione di una perfetta superficie isolante, in grado di evitare eventuali cortocircuiti, ma anche nell’integrazione di un sensore nello strato di pellicola sottile di riscaldamento. Il sensore infatti può misurare la temperatura della parete dello stampo e contribuire alla regolazione del processo di fabbricazione.

 

1 COMMENTO

  1. buon giorno ,

    mi interesserebbe approfondire questo argomento , in quanto determinate occasiono di riscaldamento stampi oltre 120°C ci sono problemi.

    Grazie
    Cordiali saluti
    luigi galli
    Cell 348 4441667

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