Trattamento della superficie degli stampi d'alluminio
Per soddisfare le esigenze del mercato di una produzione di materie plastiche efficiente nei costi e puntuale, la ricerca industriale si è concentrata sullo studio delle possibilità offerte dalle leghe d'alluminio di sostituire l'acciaio nella produzione di stampi. Rispetto a quelli in acciaio, gli stampi d'alluminio offrono una quantità di vantaggi, come il minor tempo di lavorazione nella fabbricazione dello stampo. Inoltre la conduttività termica dell'alluminio è nettamente migliore di quella dell'acciaio, con un guadagno di produttività del 30%. Anche il raffreddamento è più omogeneo, offrendo una migliore qualità delle parti in plastica prodotte mediante iniezione ad estrusione. A causa della più bassa densità, gli stampi d'alluminio possono gestire grandi forme più facilmente di quelli d'acciaio. Tuttavia le proprietà meccaniche degli stampi d'alluminio sono ancora insufficienti a soddisfare i rigidi requisiti del mercato dell'iniezione ad estrusione o dello stampaggio per trasferimento di resine. In questo contesto, il progetto ALUMOPLA si è concentrato sugli stampi d'alluminio per l'industria della lavorazione delle materie plastiche. Una parte del lavoro del progetto era lo sviluppo di un nuovo processo di rivestimento ottimizzato per l'indurimento della superficie delle leghe d'alluminio, allo scopo di proteggere lo stampo dall'usura durante l'operazione di estrazione dallo stampo. In generale, il trattamento della superficie degli stampi d'alluminio permette di preservare le proprietà meccaniche della lega. Oltre a proteggere la superficie, il trattamento può anche fornire proprietà antiaderenti, per una migliore estrazione dallo stampo delle parti stampate. Sono stati sviluppati due tipi di trattamento di superficie per applicazione speciale su leghe d'alluminio, uno tradizionale e uno PVD/PACVD. Prima di procedere al trattamento PVD/PACVD, è necessaria una tecnica di pulizia per evitare la corrosione della superficie e consentire un buon sgrassaggio, prima di avviare il trattamento sotto vuoto. Il trattamento PVD/PACVD comporta la deposizione di Cr2N, CrN e DLC ad una temperatura inferiore ai 150°C. I risultati sono stati promettenti, ed hanno dimostrato che il nuovo processo può trovare applicazione su qualsiasi tipo di pezzo in lega d'alluminio, anche in applicazioni più generiche dello stampaggio.