La produzione delle materie plastiche
Quanti oggetti di plastica abbiamo in casa, li abbiamo mai contati?
E quanti dei nostri elettrodomestici hanno parti anche importanti costruiti interamente in plastica?
E le nostre bellissime auto, anche le case costruttrici più blasonate hanno sostituito molti componenti di alluminio con gli stessi manufatti in plastica.
Questo perché la plastica è più versatile, ci sono tantissime combinazioni di polimeri per ottenere il risultato desiderato, non solo per quel che riguarda il design ma anche in termini di robustezza.
E poi i colori, usando le giuste miscele il componente di plastica ha già di suo il colore prescelto, senza bisogno di verniciature successive.
I materiali plastici sono quindi molto diffusi in tutte le catene produttive, dai materiali consumer all’industria automobilistica e sono molto apprezzati anche in ambito medico.
Come in tutte le cose però bisogna scavare un po’ più a fondo quando si ha l’idea o la reale necessità di produrre un componente in plastica per una nostra realizzazione, perché non esiste in se la plastica, ma esistono molti tipi di polimeri adatti e tecniche di produzione per ogni esigenza.
Il giusto processo di produzione
Quando si sceglie di usare un componente in plastica bisogna pensare a quali caratteristiche finali deve avere il pezzo finito, che non sono solo caratteristiche fisiche ma devono anche tenere conto del rapporto qualità/prezzo per la produzione.
I parametri principali di cui bisogna tener conto sono infatti:
- Complessità
- Numero pezzi
- Il materiale
- Tempistiche
La complessità del componente.
Quanto è complesso dal punto di vista tecnico l’oggetto da produrre? Quanti particolari minuziosi ha e quali tolleranze può avere? Questo aspetto è molto importante sia per la scelta del materiale di partenza che per il tipo di processo di produzione usare.
Il numero di pezzi
Quanti pezzi vi servono: Uno, dieci, milioni di pezzi?
Per ammortizzare i costi di alcuni processi di produzione è necessario avere un volume di pezzi minimo da produrre, altrimenti non ne varrà la pena, almeno dal punto di vista economico.
Il materiale, qual è il più adatto?
A cosa deve servire il componente che state progettando? Deve subire sollecitazioni meccaniche?
Sulla base di questo fattore cerca di capire quale processo e quale materiale è più adatto a tale scopo.
Tempistiche di produzione
Ti servono 1000 pezzi subito o puoi tranquillamente aspettare un paio di mesi? Perché ogni tipo di produzione ha i suoi tempi, dalla stampa 3D che in poche ore ti consegna il pezzo in mano a processi più lunghi che hanno bisogno di attrezzature complesse.
I materiali plastici
Entrando meglio nella tematica del tipo di materiale è necessario fare almeno due distinzioni tra i materiali plastici:
– Materiali termoindurenti
– Termoplastiche
Termoindurenti
Le plastiche di tipo termoindurente sono materiali che una volta solidificate non tornano più allo stato fuso, in quanto la polimerizzazione ne trasforma strutturalmente i legami chimici in maniera irreversibile. In poche parole, se cercate di rifondere un polimero termoindurente, esso si scioglie, forse, ma non può ritornare allo stato iniziale ed al raffreddamento successivo non torna allo stato solido prescelto.
Per questo tipo di polimeri è quindi evidente che non esiste la possibilità di riciclaggio, o perlomeno non per lo scopo di rifonderli.
Termoplastiche
Le termoplastiche possono invece essere riciclate e riusate per diversi cicli di fusione, dando così vita ogni volta a nuovi oggetti.
Un vecchio componente industriale può quindi diventare, ipoteticamente, un nuovo soprammobile.
Le termoplastiche, si presentano di solito all’atto della fusione sotto forma di pellet o semplici fogli.
Il processo di stampaggio a iniezione
Tra i molti processi esistenti cerchiamo di descrivere il metodo che più è in uso, cioè lo stampaggio a iniezione.
Questo processo si basa sull’uso di stampi appositamente costruiti, cioè stampi per lo stampaggio a iniezione progettati e costruiti su misura di un determinato componente, possono avere tolleranze strette e sono costruiti in acciaio temprato, per riuscire a durare nel tempo ed essere usati più volte.
Nello stampaggio a iniezione la plastica fusa viene letteralmente iniettata nello stampo il quale viene tenuto chiuso a pressione. Dopo il raffreddamento l’oggetto creato viene estruso dallo stampo e rifinito.
Per concludere, quindi, è importante sempre all’atto della progettazione di un qualsiasi componente di plastica capire subito quale sia la strada migliore per andare a produrlo in serie, questo per tenere sempre ben monitorato il rapporto costi/benefici dell’intero progetto.
