Stampaggio materie plastiche, di cosa si tratta

Stampaggio plastica, cos’è e come funziona

Le materie plastiche, assieme a quelle metalliche, sono le più usate nell’ambito di vari tipi di lavorazioni industriali. In entrambi i casi i processi di produzione vengono effettuati per mezzo di macchinari specifici, adatti per caratteristiche e funzionalità a lavorare un determinato tipo di materiale, in modo da ottenere un pezzo pronto per essere rifinito o destinato ad un successivo stadio di trasformazione. Per le materie plastiche, in particolare si parla spesso di stampaggio: vediamo di seguito di cosa si tratta.

  • Cosa si intende per stampaggio materie plastiche

Lo stampaggio è un processo di lavorazione industriale delle materie plastiche; il nome è dovuto al fatto che il procedimento prevede l’impiago di uno stampo. Esistono differenti modalità per realizzare il processo di stampa, a seconda di come viene lavorata la materia plastica e del tipo di oggetto che si intende ottenere; nello specifico, per un particolare tipo di polimero esistono specifiche condizioni di lavorazione, come ad esempio la temperatura di stampaggio (che oscilla tra i 165 e i 360 gradi), la temperatura dello stampo, che in genere è compresa tra i 20 e 140 gradi (fa eccezione il PTFE lavorato in stampi a temperatura tra i 200 e i 230 gradi).

Più in generale, per stampaggio delle materie plastiche si intende qualsiasi processo di lavorazione industriale che consente di modellare un oggetto di materiale plastico per mezzo di uno stampo. Questa tecnica trova applicazione in una vasta gamma di settori, basti pensare a quanti oggetti realizzati in materiale plastico (vinile, polimeri e altri) vengano realizzati da ogni tipo di azienda produttrice: elettrodomestici, prodotti di alta tecnologia, industrie automobilistiche e così via.

  • Quali sono le tecniche

In base a come viene lavorato il materiale plastico di partenza ed alla modalità con il quale viene trasferito negli stampi, il processo di stampaggio può essere implementato in diversi modi. In linea di principio, si tratta di una tecnica che è possibile adoperare solo tramite l’impiego di apparecchiature professionali deputate alle specifiche lavorazioni, per lo più presse o sistemi di stampaggio più articolati. Le principali tecniche industriali di stampaggio delle plastiche sono:

  • Stampaggio a iniezione. Come si può intuire dal nome stesso, in questo tipo di procedimento il materiale plastico viene iniettato nello stampo; ciò avviene per mezzo di un modulo di iniezione che ha il compito di riscaldare il materiale fino a portarlo allo stadio viscoso per poi spingerlo nello stampo, a sua volta tenuto chiuso da un sistema idraulico o meccanico. Nella variante RMI (Reaction Injection Moulding), ossia lo stampaggio a iniezione con reazione vengono utilizzate due frazioni di liquido plastico, destinate ad essere preliminarmente mescolati e poi indirizzati in uno stampo in alluminio. Qui avviene la polimerizzazione, ossia l’indurimento del composto plastico: questo procedimento richiede un accurato controllo della temperatura dello stampo, affinché il processo di solidificazione avvenga nella maniera corretta; è anche possibile, in determinate lavorazioni, aggiungere fibre di rinforzo al materiale plastico da stampare: in tal caso si parla di stampaggio rinforzato con reazione;
  • Stampaggio a compressione. Il procedimento sfrutta il principio della vulcanizzazione della gomma; il materiale plastico da lavorare viene prima preparato (dividendolo in parti del peso o della misura ideali al processo di lavorazione) e poi inserito nell’apposito macchinario. La “compressione” prevede che il materiale venga calato in uno stampo di alluminio riscaldato; poi, per mezzo dell’aggiunta di una componente a base di zolfo ed altri additivi, che rende la plastica più malleabile e facile da modellare nello stampo, viene impressa la forma dell’oggetto da realizzare;
  • Termoformatura. Si tratta di una tecnica di stampaggio in grado di modellare lastre o pellicole di materiale plastico: queste vengono adagiate su uno stampo per ricavare un oggetto di forma definita. La termoforatura può essere realizzata a partire da lastre preriscaldate oppure da pellicole compresse su uno stampo tramite un sistema ad aria che ne facilita anche il raffreddamento;
  • Stampaggio tramite soffiaggio. È una tecnica di lavorazione destinata principalmente alla realizzazione di oggetti cavi. Il materiale plastico fuso viene inserito all’interno di uno stampo; successivamente, viene insufflata dell’aria, in modo tale da spingere il polimero non ancora solidificato ad aderire perfettamente alle pareti dello stampo;
  • Stampaggio rotazionale. Detto anche “rotostampaggio”, questo processo è utilizzato principalmente per realizzare oggetti di grandi dimensioni: il materiale plastico viene inserito all’interno di un apposito stampo (di alluminio o materiale composito) che viene fatto roteare e, contemporaneamente, riscaldato: in tal modo il polimero diventa viscoso e si distribuisce lungo le pareti interne dello stampo, fino a prenderne la forma;
  • Stampaggio di espansi. Il procedimento utilizza materiali espansi (per lo più schiume) e consente di realizzare strutture di dimensioni molto ridotte; la tecnica di lavorazione è identica a quella dello stampaggio a iniezione.

Ciascuna delle tecniche sopra descritte può essere utilizzata solo se si ha a disposizione il macchinario adeguato, dal momento che si tratta di procedimenti industriali di carattere professionale. Le presse e le stampanti per materie plastiche possono essere acquistate non solo presso i venditori specializzati ma anche online, attraverso i siti che gestiscono le aste giudiziarie come Logic Bid. Dopo aver completato la procedura di registrazione al portale, inserendo il nome di un’azienda, è possibile navigare le sezioni dedicate alle attrezzature industriali per individuare l’articolo di proprio interesse; una volta trovata l’asta ‘giusta’ e lette le condizioni di partecipazione alla gara, l’utente può procedere alla formalizzazione della propria offerta: se questa è andata a buon fine riceverà una e-mail di conferma all’indirizzo indicato in fase di registrazione. In caso di mancato recapito della mail, è possibile che l’importo sia stato digitato in modo errato o sia inferiore al prezzo di riserva.

  • Difetti stampaggio plastica

Benché realizzato con macchinari appositi, lo stampaggio delle plastiche non è esente da inconvenienti; può capitare, infatti, che il processo di lavorazione non vada a buon fine e che il prodotto finale risulti compromesso da difetti o imperfezioni:

  • segni di colore marrone o nero possono essere sintomatici di danni procurati dalla fusione e sono spesso dovuti alla presenza di impurità nel prodotto di origine oppure ad una temperatura di fusione troppo elevata; altre cause possono essere la vite di iniezione sporca, un’eccessiva quantità di macinato plastico, materiale troppo secco o soggetto a degradazione termica;
  • vesciche e bolle d’aria sono piccole cavità sulla superficie dell’oggetto stampato che possono essere provocate da diversi fattori, dal macinato troppo grossolano allo stampo non caldo a sufficienza, passando per la colata troppo calda o un materiale non essiccato al punto giusto; quando la fusione non è di buona qualità, possono presentarsi anche bolle denominate ‘gel‘;
  • fragilità, fessurazioni e screpolature si presentano quando la temperatura dello stampo o del cilindro non è sufficiente; ciò si traduce in una minore capacità da parte dell’oggetto finito di resistere allo stress;
  • sbavature dell’ugello, dovute principalmente ad una temperatura eccessiva nell’area dell’ugello o ad un tempo insufficiente di raffreddamento.