Tecniche di lavorazione dei polimeri

EBM (Extrusion Blow Molding) - Estrusione e Sof aggio (taniche dei detersivi - bottiglia della

• mountain bike) si vede la giunzione. Costa molto poco. Tubo in plastica con due buchi uno sotto e

uno sopra

IBM (injection Blow Molding) - (preforma di plastica) Iniezione e sof aggio, costa di più rispetto a

• estrusione e sof aggio. Utilizzata per oggetti più precisi come packaging e cosmetici.

ISBM (Injection Stretch Blow Molding) Iniezione stiramento e sof aggio (preforma di plastica), per

• contenitori in PET trasparenti di alta qualità, tecnica x imbottigliamento.

EBM Procedimento Dettagliato

I granuli polimerici inseriti nel mandrino e sciolti, dallo stampo esce un tubo circolare detto tubo

1. estruso

Le due parti dello stampo si chiudono intorno al tubo e lo formano. Subito dopo viene immessa aria

2. nella cavità di stampo e contemporaneamente sigillato il fondo

Quando il pezzo è freddo lo stampo si apre e si estrae, si eliminano le bave in eccesso con un

3. utensile

IBM Procedimento Dettagliato

Granuli polimerici inseriti nella macchina, il pezzo preformato e stampato per iniezione.

1. La macchina compie un giro di 120° e successivamente si introduce aria nel preformato, poi di

2. nuovo 120° per il sof aggio

Dopo raffreddamento si estrae il pezzo, non sono necessarie né tagli né sformature.

3.

ISBM Procedimento Dettagliato

Il preformato è stampato iniezione su una barra interna rimossa prima del processo

1. Il prezzo viene trasferito alla stazione apposita di ISBM Dove gli stampi si chiudono intorno al pezzo

2. dove viene contemporaneamente stirato longitudinalmente e sof ato

Il prezzo può essere estratto senza ulteriori operazioni

3.

Fattori Progettuali

EMB 3ml - 220L

• IBM 3ml - 1L

• ISBM 50ml - 5L

•

Materiali Compatibili

EBM: PP Polipropilene, PE Polietilene, PET Polietilentereftalato, PVC Cloruro di polivinile

• IBM: PP e HDPE

• ISBM: PE e PET

•

Impatto Ambientale

Polimeri termoplastici (come il PET) si possono fondere e rifondere per tante volte, quasi all’in nito, più facili

da riciclare.

Termoformatura

La termoformatura sfrutta calore e pressione per modellare fogli di materiale termoplastico.le pressioni più

basse sono economiche versatili, mentre quelle più alte e producono niture di super cie dettagli simili allo

stampaggio a iniezione.

Alimentazione a fogli (per elevata resistenza) o alimentazioni a rullo (il materiale proviene da una bobina)

Sottovuoto, effetto meno preciso, tutti gli angoli sono leggermente smussati (alimentazione in fogli).

• Su un foglio di plastica a caldo viene introdotta dell'aria, il materiale quindi aspirato contro lo stampo

mano laterale che modella un solo lato.

A pressione (negativo), tecnica più de nita rispetto il sottovuoto. L'aria spinge il foglio nello stampo,

• il contrario del sottovuoto.

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Tecnologia dei materiali II 16.12.2024 Giorgio Laboratore

Termoformatura doppia basta

•

Uno stampo in resina può durare no a 500 cicli

Procedimento Dettagliato Termoformatura Sottovuoto

Il foglio viene preriscaldato e appoggiato su uno stampo maschio con delle scanalature per

1. consentire il passaggio di aria

Lo stampo è spinto nel foglio, tenuto con l’anello di bloccaggio

2.

Procedimento Dettagliato Termoformatura A pressione

Il foglio viene preriscaldato e appoggiato su uno stampo femmina con delle scanalature per

1. consentire il passaggio di aria

Il foglio è spinto nello stampo e dalla camera di pressione viene immessa aria pressurizzata che

2. consente al foglio di adattarsi perfettamente (tecnica + precisa rispetto al sottovuoto)

Procedimento Dettagliato Termoformatura con controstampo

Il foglio viene preriscaldato e appoggiato su uno stampo femmina con delle scanalature per

1. consentire il passaggio di aria

Con un conto stampo idraulico il foglio viene spinto nello stampo femmina

2.

Procedimento Dettagliato Termoformatura a doppialastra

Le lastre preriscaldate (A e B) sono poste tra i due matrici, stampi superiore e inferiore

1. Gli stampi si uniscono e le lastre si adattano ad essi, la caratteristica principale di questa tecnica è

2. che si crea un oggetto chiuso.

Altre operazioni più complesse di ri nitura sono eseguite con macchina CNC

3.

_Nobody Chair, Komplot Design x Hay

Nobody è interamente prodotta partendo da una miscela di feltro e di PET da un unico stampo e in un solo

blocco. Il PET è un materiale prodotto a partire da bottiglie recuperate e quindi riciclato al 100%. Il

processo di fabbricazione non necessita di alcun additivo come colla, plastica, telaio, viti o altri sistemi di

rinforzo. Il procedimento tecnico utilizzato per questa seduta è lo stesso impiegato dall'industria

automobilistica per creare le scocche dei bagagliai.

Fattori Progettuali

Alimentazione in fogli 1mm-12mm

• Alimentazione a rullo 0,1mm - 2,5mm

• Dimensioni del pezzo 1,5x3,5m - 2,5x4m

• Angolo di sformo di 2° (HDPE di ritira di più 2% rispetto allo 0,6 del ABS

•

Materiali Compatibili

ABS acrilonitrile-butadiene-stirene

• PET e PETG (Polietilentereftalato) (PET con glicolo, che limita l’invecchiamento del materiale)

• HIPS Polistirolo antiurto

• HDPE High Density Polietilene

•

Applicazioni

Packaging, portadocumenti, diffusori per illuminazione, vasche, piatti doccia, segnaletica, distributori

automatici, pluriball

Impatto Ambientale

Scarto del 1,4% che viene riciclato

Stampaggio Rotazionale

Lo stampaggio rotazionale produce forme cave con pareti di spessore costante. Cospargendo di polvere

polimerica all'interno dello stampo, si producono pezzi virtualmente non sottoposte a tensione.

Procedimento Dettagliato

Una quantità controllata di polvere polimerica inserita nello stampo, che viene chiuso serrato e

1. ruotato in direzione della camera di riscaldamento il tutto grazie a un braccio rotante.

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Tecnologia dei materiali II 16.12.2024 Giorgio Laboratore

Nella camera di riscaldamento lo stampo e portato 250° per circa mezz'ora ruotando

2. costantemente lungo assi orizzontali e verticali. La polvere si scioglie e ricopre tutta la super cie

interna.

Dalla camera di riscaldamento il braccio rotante sposta gli stampi nella camera di raffreddamento

3. dove rimarranno per mezz'ora, gli stampi ruotano per ancora 20 giri al min garantendo una

distribuzione uniforme

Una volta raffreddate i pezzi vengono rimossi gli stampi riutilizzati per altri cicli

4.

_Grande Puppy, Eero Arnio x Magis, PE Polietilene

_Costume, Stefan Diez x Magis (sembra una panchina)

_Raviolo Chair, Ron Arad x Magis

Fattori Progettuali

Lo spessore dell’oggetto nito non supera i 6mm

Oggetti più resistenti al tempo

La lunghezza del prodotto è limitata quattro volte la misura del diametro

• La bassa pressione impedisce le niture lucide

•

Materiali Compatibili

PE Polietilene

• PA Poliammide

• PP Polipropilene

• PVC Cloruro di polivinile

• EVA Etilene vinil acetato

•

Applicazioni

Canoe e kayak, contenitori e serbatoi, elementi per la segnaletica, vasi per piante, cucce per cani e

giocattoli.

Impatto Ambientale

Stampi in resina = 100 pezzi max

Scarti di materiale termoplastico riciclabili

Stampaggio a iniezione

Lo stampaggio iniezione è uno dei processi qui si fa maggiormente ricorso nella lavorazione delle materie

plastiche, ideale per la realizzazione inserire i prodotti sul larga scala.tra le varianti a disposizione, lo

stampaggio iniezione assistito da gas, a ugelli multipli e in-mold (con dettagli inseriti in fase di stampaggio).

Procedimento Dettagliato Stampaggio a iniezione

Introduzione e preparazione del materiale: I granuli polimerici, privati di acqua, vengono introdotti

1. nella tramoggia, con l'aggiunta di pigmenti (0,5%-5%). Il materiale viene poi riscaldato, mescolato e

spostato verso lo stampo tramite la vite di Archimede.

Iniezione del polimero: Una volta raggiunta la pressione ottimale, il polimero fuso viene iniettato

2. nello stampo, con il ciclo di lavoro che dura da 30 a 60 secondi, a seconda delle dimensioni del

pezzo.

Espulsione e trasporto del pezzo: Lo stampo si apre, il pezzo viene estratto dagli espulsori e

3. trasportato su un nastro o in un contenitore, spesso con l'ausilio di un braccio meccanico.

Materiali e raffreddamento: Gli stampi e le unità di iniezione sono in alluminio o acciaio, con

4. componenti in rame per una migliore dispersione del calore. Gli stampi più complessi includono

punti di iniezione multipli e guide retraibili. Inoltre gli elementi più complessi di tutto il procedimento

includono canali di raffreddamento ad acqua per controllare la temperatura.

_Bell Chair, Konstantin Grcic x Magis

_ReChair, Antonio Citterio x Kartell - partono con triturare la plastica usata

_Kartell Mr. Impossible Starck ??? Le due parti sono unite a laser

MPI/FLOW -> simula le fasi di riempimento e impiccamento del processo di stampaggio

MPI/WARP -> in grado di prevedere il ritiro e la deformazione

MPI/COOL -> analizza il disegno dei circuiti di raffreddamento dello stampo

fi fi fi

Tecnologia dei materiali II 16.12.2024 Giorgio Laboratore

Procedimento Dettagliato Stampaggio a iniezione assistito da gas

Il processo di stampaggio per iniezione assistito da gas, sviluppato nel 1985, è stato concepito per

migliorare la produzione di massa. Inizialmente ideato per contrastare gli avvallamenti causati dal ritiro del

materiale, prevede l'inserimento di gas durante l’iniezione, creando una pressione interna che facilita il

raffreddamento dei polimeri prima che lo stampo si apra. Con il passare degli anni, la tecnologia ha evoluto

questo processo, che oggi è giunto alla sua terza versione. Grazie a so sticati sistemi di controllo

computerizzati, è possibile inserire il gas anche in stampi complessi e di grandi dimensioni, con il

programma che adatta ogni ciclo in base alle variazioni nel usso e nelle proprietà del materiale. Il

processo impiega attrezzature specializzate per ottimizzare l'ef cacia dell'iniezione.

La plastica è iniettata nella cavità di stampo, ma non la riempie completamente.

1. È iniettato il gas, che forma una bolla nella plastica fusa, spingendola verso le estremità dello

2. stampo. I due cicli di sovrappongono, provocando un ispessimento delle pareti, in quanto con

l'iniezione della plastica, la pressione dell'aria spinge il materiale nello stampo, come una bolla

viscida. La bolla mantiene la medesima pressione anche su pro li lunghi e stretti. Lo spessore delle

pareti parte da 3 mm.

Mentre la plastica si raffredda e si solidi ca, la pressione del gas viene mantenuta co