Servizio Comunitario di Informazione in materia di Ricerca e Sviluppo - CORDIS

Il processo di stampaggio automatizzato espande la gamma di prodotti

Lo stampaggio a rotazione, o rotostampaggio, è un processo ben definito per produrre componenti cavi in materiale plastico senza interruzioni. L'automazione retrofit ha migliorato le prestazioni e aperto la strada a nuovi mercati promettenti.
Il processo di stampaggio automatizzato espande la gamma di prodotti
Nel rotostampaggio, la polvere o resina polimerica viene posizionata nella cavità di uno stampo cavo che viene riscaldato e fatto ruotare lungo due assi in modo che il materiale aderisca alle pareti dello stampo. La rotazione è piuttosto lenta e il materiale non viene fatto aderire mediante forze centrifughe. Lo stampo viene poi lasciato raffreddare e aperto per rimuovere il prodotto al suo interno. I tempi nel forno sono fondamentali. Un tempo troppo lungo comporta una degradazione del materiale, mentre un tempo troppo breve uno scioglimento non uniforme e coalescenza. Un raffreddamento rapido può comportare il ritiro o la deformazione del polimero.

Attualmente, il processo impiega quasi esclusivamente polietilene (PE) a causa dell'incompatibilità con la caratteristiche reologiche di altri polimeri e resine. Il rotostampaggio del PE viene utilizzato per realizzare diversi prodotti: dai giocattoli e contenitori a parti di auto e serbatoi. L'UE è leader in questo campo. Nonostante il suo utilizzo diffuso, il rotostampaggio è relativamente sottosviluppato rispetto allo stampaggio per iniezione o al soffiaggio. Il progetto ROTOFLEX , finanziato dall'UE, è stato progettato per migliorare la tecnologia di rotostampaggio e aprire prospettive in nuovi mercati. Questo contribuirà a migliorare la posizione competitiva internazionale delle piccole e medie imprese (PMI) dell'UE.

Gli scienziati che hanno partecipato al progetto ROTOFLEX hanno sviluppato delle linee guida per la progettazione della macchina e l'ottimizzazione del processo basato sulle conoscenze per rendere la catena di approvvigionamento più solida. Un software di simulazione del processo (RotoSim) quantifica i parametri che influiscono sui comportamenti come il ritiro, la tensione residua e la deformazione. Grazie a una comprensione più approfondita del controllo delle macchine e dei processi, i ricercatori hanno portato il processo, per così dire, a pieno regime. L'alimentazione automatica dei materiali retrofit consente di introdurre polimeri, additivi e refrigeranti in qualsiasi punto del ciclo di processo. Non solo l'automazione contribuisce a una notevole riduzione dei tempi di produzione e del consumo di energia, ma il controllo di precisione apre le porte a una vasta gamma di nuovi componenti. Le macchine di rotostampaggio adesso possono utilizzare nuovi materiali per produrre parti composite, inclusi componenti in composito legno-polimero (WPC, Wood–Polymer Composite) rinforzati con fibre, prodotti multistrato e altri prodotti a valore aggiunto.

I risultati del progetto dovrebbero produrre un impatto positivo sulla competitività delle PMI europee nel settore del rotostampaggio con un maggior controllo sui processi e un minor degrado materiale dei componenti PE convenzionali. I produttori possono ora utilizzare nuovi materiali per creare parti a valore aggiunto, in particolare per i settori automobilistico e aerospaziale.

Informazioni correlate