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La scelta di nuovi stampi ormai è un gioco da ragazzi

Lo stampaggio a iniezione è un processo con cui un materiale fuso viene introdotto in uno stampo, raffreddato e indurito, dando origine a un prodotto finito di forma e proprietà desiderate, un po' come la cottura di un dolce. Alcuni ricercatori finanziati dall'UE hanno fornito uno strumento di simulazione con cui è possibile "osservare" questo processo modificando contemporaneamente vari parametri, e promette di rivoluzionare il commercio dal punto di vista dei produttori e di quello dei clienti.
La scelta di nuovi stampi ormai è un gioco da ragazzi
Lo stampaggio a iniezione nella sua forma base si utilizza per dare forma alla plastica, mentre lo stampaggio a iniezione di polvere è una variante che si utilizza per creare parti ceramiche e metalliche adoperando la tecnologia di stampaggio a iniezione sviluppata per le parti in plastica. La polvere fine, di natura metallica o ceramica (il cosiddetto riempitivo) viene mescolata con materiali leganti polimerici e produce la materia grezza riscaldata e alimentata nello stampo. Il sistema, quindi, viene raffreddato e il legante viene rimosso, dando vita al prodotto finito dopo la sinterizzazione.

La distribuzione del riempitivo e le densità di riempitivo e polimero producono effetti importanti ma ancora poco chiari sul comportamento della miscela durante il trattamento e sulle proprietà del prodotto finito. Il progetto Matlaw ("New material laws for metal filled injection moulding feedstocks"), finanziato dall'UE, aveva lo scopo di migliorare la simulazione del riempimento dello stampaggio a iniezione di polvere per due apparecchiature dimostrative in alcune in piccole e medie imprese, per consentire la determinazione a priori dei parametri ottimali.

I ricercatori hanno analizzato materie grezze costituite da vari leganti e polveri a varie concentrazioni e parametri di stampaggio, e i relativi effetti sui prodotti finiti. Hanno esaminato, inoltre, il comportamento del flusso e la separazione di fase delle materie grezze e del riempimento dello stampo modellato per ottimizzare le aree critiche dello stampo.

Il nuovo software di simulazione ha fornito uno strumento che può essere utilizzato dai produttori per dimostrare ai clienti la bontà dei loro prodotti per le applicazioni a cui sono destinati, ed è stato accolto con notevole interesse. La maggior parte dei clienti, infatti desidera una simulazione dello stampo prima di ordinarne uno nuovo, per cui tutti i partner del progetto Matlaw hanno espresso urgente bisogno di un software di simulazione simile.

Con il progetto Matlaw, quindi, è stato prodotto uno strumento di enorme valore per l'industria dello stampaggio a iniezione, che simula accuratamente i comportamenti dello stampo e della miscela in base agli input specifici relativi al riempitivo e al polimero. I risultati promettono notevoli progressi all'industria dello stampaggio a iniezione di polvere, a beneficio dei fornitori di materie grezze, dei produttori e dei clienti. Così come nessuno costruirebbe più un edificio senza una passeggiata virtuale tramite un software di simulazione, attualmente i clienti non acquistano più nuovi stampi senza accurate informazioni sulla loro capacità produttiva in varie condizioni.

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