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La termo-formatura plastica è un particolare processo di stampaggio di materiale plastico che avviene a caldo. Una tecnica che viene presa in considerazione per la sua capacità di permettere il riutilizzo della plastica e quindi con i relativi vantaggi dal punto di vista della convenienza economica. Con la termo-formatura plastica si possono realizzare molteplici tipologie di prodotti ed articoli come ad esempio le vaschette per la conservazione dei generi alimentari, i blister, la parte interna degli elettrodomestici, i vassoi in ABS, ma anche alcune strutture destinate all’industria automobilistica come nel caso dei paraurti. Insomma, prevede numerose applicazioni ed opportunità.

Rappresenta una delle metodologie più antiche ed utilizzate per lavorare le materie plastiche. In estrema sintesi, il processo prevede una fase di riscaldamento di un foglio di plastica ancora morbido e malleabile, per poi applicarlo su uno stampo. Con l’operazione di sottovuoto si riesce a far aderire perfettamente il foglio riscaldato all’interno dello stampo, ottenendo così la forma plastica voluta che nel frattempo si sarà raffreddata ed ovviamente indurita. L’ultima fase di questo processo prevede quindi l’esigenza di dover staccare la forma dal suo stampo, stando ben attenti nel non forzare e quindi ottenere dei danneggiamenti.

La termo-formatura plastica a sottovuoto permette di fruire di numerosi vantaggi della lavorazione rispetto ad altre tipologie di approcci.  Innanzitutto, c’è un aspetto prettamente economico da valutare. Nello specifico, potendo utilizzare con questa tecnica delle basse pressioni, questo consente di risparmiare sulla qualità degli stampi che possono essere realizzati anche con materiali più economici. Tra l’altro, questo permette anche di ridurre le tempistiche necessarie per ottenere il risultato finale. C’è da tenere in considerazione il fatto che, utilizzando questa tecnica, bisognerà per forza di cose scegliere fogli di plastica estrusi. Questo comporta che per ottenere il pezzo finito, sarà probabilmente necessario un ulteriore processo per tagliare in maniera ottimale la parte termoformata.

Nel processo di termo-formatura plastica bisogna porre attenzione al telaio di serraggio. Questa struttura dovrà essere particolarmente resistente e potente da garantire il perfetto bloccaggio del foglio di plastica. Durante il processo solitamente questa tipologia di telaio riesce a garantire un risultato ottimale con materiali che hanno uno spessore fino a 6 mm nel caso di macchina a riscaldamento singolo che, tuttavia, diventano 10 mm se a riscaldamento doppio. Questo è indubbiamente un limite nella fase di produzione, anche se è difficile dover soddisfare delle esigenze con fogli di plastica di dimensioni più importanti. Inoltre, bisogna assicurarsi che il telaio di serraggio disponga di sistemi di sicurezza per l’operatore, ma anche per la corretta realizzazione del prodotto. In particolare, bisogna valutare che il telaio disponga di un carter di protezione grazie al quale sarà possibile impedire qualsiasi tipologia di danno accidentale. Inoltre, i sistemi più innovativi e di ultima generazione, dispongono anche di un sistema di sicurezza in grado di attivarsi per proteggere opportunamente l’operatore da possibili situazioni abnormi.

Come abbiamo evidenziato in precedenza, la prima fase del processo di termo-formatura plastica prevede il riscaldamento del foglio di plastica. Per svolgere al meglio questa prima parte, vengono utilizzati alcuni elementi di riscaldamento che solitamente sono a infrarossi e vengono montati all’interno di una sorta di struttura riflettente, solitamente in alluminio. Un aspetto essenziale di questo sistema, è che sia progettato e implementato in maniera tale da consentire un riscaldamento omogeneo in tutte le zone del foglio, altrimenti si dovrebbe fare i conti con una situazione per cui alcune zone potrebbero essere non omogenee come invece è necessario. Per ottenere questo genere di risultato, bisogna che il sistema disponga di alcuni sensori che interagiscono al meglio con i cosiddetti regolatori di energia. Tra le soluzioni più adottate, c’è quella di prevedere un sistema in ceramica che tuttavia può avere delle problematiche legate soprattutto alle tempistiche del riscaldamento.

Infatti, proprio in ragione della natura del materiale, c’è un rallentamento della fase di riscaldamento e soprattutto in quella di adattamento alla temperatura. Per questi motivi spesso si prende in considerazione un sistema che invece viene realizzato al quarzo, capace di offrire maggiori performance in quanto a tempestività di risposta. Una soluzione, dunque, più funzionale che viene soprattutto consigliata nel caso si debbano eseguire degli interventi di lavorazione su materiali più spessi, magari adottando i cosiddetti riscaldamenti doppi che assicurano una penetrazione più uniforme del calore in tutte le zone del foglio. In aggiunta, questa opzione è la migliore anche per quanto concerne le lavorazioni che avvengono con temperatura di formatura critica. Questo perché, il sistema dispone di alcuni pirometri con cui interagisce attraverso pannelli di controllo a remoto mettendo in essere una funzione di compensazione per ottimizzare la lavorazione. Insomma, è possibile in questo modo ottenere risultati più veloci e soprattutto omogenei che è indispensabile per ottenere un risultato e un prodotto in linea con le richieste e le esigenze. Un altro aspetto assolutamente da tenere in considerazione e che può indurre nel prendere in considerazione i sistemi di riscaldamento al quarzo, è che queste soluzioni permettono un considerevole risparmio energetico. Questo è essenzialmente dovuto non ad una maggiore efficienza del materiale in sé per sé, ma per effetto della sua capacità di raggiungere, con tempistiche più ridotte, la temperatura prefissata e quindi di diminuire il tempo di lavorazione. Rimanendo in questa ottica, i sistemi di riscaldamento al quarzo permettono anche di aumentare la produttività e quindi la capacità di redditività di un’azienda.

Un altro aspetto da valutare del processo di termo-formatura plastica nella fase di riscaldamento, è che tra il piano e il foglio viene attivato un dispositivo fotoelettrico. È un dispositivo di sicurezza che purtroppo non è disponibile su tutte le macchine e che permette, in maniera automatica, di livellare il foglio. Per ottimizzare il tutto è prevista anche una fase di pre-stiraggio con l’obiettivo di ottenere uno spessore uniforme sulle pareti dello stampo. In questa fase, dunque, è molto importante monitorare costantemente il processo attraverso un apposito sistema di ultima generazione. Si può ricorrere anche ad una soluzione alternativa utilizzando un dispositivo noto in gergo con il nome di cilindro che permette di sagomare il foglio nello stampo prima dell’avvio del vero e proprio processo di sottovuoto. Con questo ulteriore dispositivo è possibile quindi limitare l’imbottigliamento della plastica a tutto vantaggio della qualità del prodotto finito.

Il processo di sottovuoto ha come principale obiettivo quello di consentire la formatura del pezzo attraverso l’utilizzo dell’apposita pompa in grado di estrarre aria formatasi, nel frattempo, tra il foglio stesso e lo stampo. Quindi la massima aderenza è un risultato finale in linea con le richieste della clientela. L’ultima fase prevista dal processo è quella di staccare la forma dallo stampo. Prima che questo avvenga occorre, però, attendere che il materiale si raffreddi e quindi si indurisca. In questa fase bisogna far leva sulla propria esperienza, in maniera tale da non estrarre in maniera anticipata la forma in quanto questo potrebbe dar luogo a deformazioni evidenti sia dal punto di vista estetico che della funzionalità. Avendo come obiettivo quello di velocizzare l’intero processo, anche in questa fase si possono snellire i tempi adottando ed installando ventilatori oppure utilizzando l’acqua nebulizzata. È stato valutato che con queste soluzioni si riesce a risparmiare circa il 30% di tempo. L’ultimissima fase del processo di termo-formatura plastica prevede la finitura. La forma, dopo essere stata staccata, deve essere opportunamente lavorata per eliminare tutto quel materiale in eccesso. Infine, si procede con la realizzazione di tutti i fori, le scanalature e quant’altro previsto per rendere il pezzo in linea con le esigenze della clientela.

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