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Lavorazione di Materie Plastiche e Compositi

Le tecniche di stampaggio, i materiali più utilizzati e i settori di applicazione

Le tecniche di stampaggio, i materiali più utilizzati e i settori di applicazione - Setecs

La plastica fa parte della vita e del lavoro di ognuno. Gran parte degli oggetti di uso comune sono il frutto di un processo di lavorazione delle materie plastiche.

Componenti di veicoli, contenitori, parti di macchinari, ingranaggi sono solo alcuni degli esempi dei molti prodotti finiti ricavati da diverse tipologie di plastiche.

Ottenuta utilizzando petrolio, gas naturale e carbone per l’energia, la plastica dal punto di vista chimico è composta da macromolecole dette polimeri che a sua volta sono l’unione di molecole più piccole denominate monomeri.

Dal punto di vista meccanico, la caratteristica principale dei materiali plastici è la sua capacità di ammorbidirsi con il calore fino a diventare uno stato pastoso che si adatta a specifici stampi attraverso i quali, dopo il processo di raffreddamento e solidificazione, prendono forma gli oggetti.

Possono essere svolti diversi tipi di lavorazione delle materie plastiche a seconda del risultato finale che si vuole ottenere e dei materiali che intervengono nel processo di produzione.

Difatti abbiamo:

  • Le lavorazioni a caldo: fucinatura, estrusione, laminazione e sinterizzazione;
  • Le lavorazioni a freddo: piegatura, trafilatura, imbutitura e laminazione;
  • Le tecniche di stampaggio: soffiaggio, compressione, iniezione, rotazionale termoformatura.

La scelta del metodo di lavorazione da adottare varia a seconda del risultato desiderato e dalle specificità di impiego del prodotto finito.

A tal proposito in questo articolo potrai vedere;

  • Quali sono le materie plastiche più utilizzate;
  • Le tecniche di stampaggio adottate;
  • Le soluzioni per i differenti settori integrate nella supply chain.

Quali sono le materie plastiche più utilizzate?

Il risultato finale di ogni processo di lavorazione è dato dal mix perfetto tra materiale e tecniche di applicazione. In Setecs lavoriamo diverse tipologie di materiali plastici come:

PEEK / Polimero termoplastico ad alte prestazioni

È ritenuto il polimero dalla migliore combinazione di proprietà e idoneo a diverse situazioni.

Fornisce una matrice a elevate prestazioni per preimpregnati in compositi termoplastici realizzati con fibre di carbonio, fibre di vetro, fibre aramidiche o fibre continue.

Il peek è anche un ottimo sostituto dei materiali metallici e dei materiali termoindurenti grazie alle sue caratteristiche principali come:

Pompa carter secco per auto da corsa in PEEK + Carbografite | Setecs
  • La resistenza chimica;
  • La resistenza all’usura;
  • L’autoestinguenza;
  • La scarsa emissione di fumo e gas tossici;
  • Le proprietà elettriche;
  • La resistenza all’idrolisi e ai cicli di sterilizzazione fino a 250°;
  • La compatibilità alimentare FDA – ECC 90/128;
  • La resistenza ai raggi gamma.

Viene largamente utilizzato nel settore aerospaziale, aeronautico, medicale, imballaggio, petrolchimico, farmaceutico, corse, automotive e verniciatura.

PTFE Polimero ad altissimo peso molecolare - Setecs

PTFE / Polimero ad altissimo peso molecolare

È il materiale antiattrito per eccellenza oltre ad essere uno di quelli più diffusi.

Le sue caratteristiche principali sono:

  • La totale inerzia;
  • La resistenza chimica;
  • La biocompatibilità;
  • L’idoneità al contatto con il cibo;
  • L’antiaderenza;
  • L’idrorepellenza;
  • L’isolamento elettrico;
  • L’isolamento termico;
  • La resistenza all’invecchiamento;
  • La non infiammabilità.

Il PTFE viene applicato maggiormente nel campo industriale.

Le sue caratteristiche fisiche possono variare a seconda dell’aggiunta di determinati fillers che migliorano una o più proprietà del polimero con lo scopo di modificarne il colore, le caratteristiche meccaniche e il comportamento elettrico.

Carbonio Materiale composito e fibra di carbonio - Setecs

CARBONIO / Materiale composito e fibra di carbonio

I materiali compositi rispetto ai manufatti plastici hanno una struttura non omogenea.

La maggior parte dei componenti meccanici e industriali creati in materiale composito sono in fibra di carbonio.

I materiali che compongono i compositi prendono il nome di matrice e rinforzo.

La matrice è formata da una fase continua omogenea e ha il compito di racchiudere il rinforzo garantendo la compattezza del materiale composito.

Il rinforzo invece deve preservare la rigidezza e la resistenza meccanica.

I manufatti in fibra di carbonio hanno una struttura definita filiforme (tessuto) molto sottile.

Le caratteristiche principali sono:

  • Capacità d’isolamento termico;
  • Resistenza a variazioni di temperatura e agli attacchi di agenti chimici;
  • Elevate resistenza meccanica;
  • Bassa densità;
  • Proprietà ignifughe elevate.

I settori di maggiore applicazione sono quelli sportivi, automobilistici e aeronautico.

POM Polimero termoplastico poliossimetilene - Setecs
POM / Polimero termoplastico poliossimetilene

Noto come Resina Acetalica o DERLIN, è un polimero cristallino ottenuto per polimerizzazione della formaldeide.

Le caratteristiche principali sono:

  • Elevata resistenza meccanica, rigidità e durezza;
  • Stabilità dimensionale;
  • Basso coefficiente di attrito;
  • Resistenza a compressione;
  • Ottima duttilità;
  • Proprietà di scorrimento e dielettriche.

Questo materiale trova la sua migliore applicazione in settore come quello meccanico (cuscinetti, ingranaggi, ruote per scorrimenti, guide e pezzi di precisione stabili), alimentare, elettrico (isolatori) e chimico (corpi di pompe, flange, particolari di impianti chimici).

Prodotti materiali plastici nylon Setecs

NYLON / Famiglia particolare di poliammidi sintetiche

Risiedono sotto la tipologia di nylon anche il PA6, PA6 + MOS2, PA66 e PA66 + GF, utilizzati per la produzione di lavorati e semilavorati.

La sua lavorazione può avvenire per colata o per estrusione.

Le sue caratteristiche principali sono:

  • Elevata resistenza meccanica;
  • Resistenza alla fatica, rigidità e durezza;
  • Alto smorzamento meccanico;
  • Buone capacità di scorrimento;
  • Ottima resistenza all’usura;
  • Buone proprietà di isolamento elettrico;
  • Alta resistenza alle forti radiazioni di energia;
  • Lavorabilità alle macchine utensili.

Un materiale come il nylon è usato nella produzione di fibre, film, lastre estruse, tubi, ingranaggi, cuscinetti, ruote dentate, eccentrici, dadi, bulloni, boccole, rivetti, utensili da cucina, copi di apparecchiature elettriche, connettori, parti per applicazioni sottocofano come radiatori e ventole di raffreddamento.

PET / Polietilene tereftalato o polietilentereftalato

La particolarità di questo materiale è la sua lavorazione grazie alla quale si possono realizzare forme complesse e ad alta precisione.

Si tratta di una resina termoplastica molto utilizzata:

  • Nel settore alimentare per contenere liquidi o cibi solidi;
  • Nel settore industriale in quanto ottimo isolante;
  • Nel settore chimico e in quello industriale per la realizzazione di guide, cuscinetti o slitte.

Le sue caratteristiche principali sono:

  • Adatto al contatto alimentare;
  • Elevata resistenza meccanica e all’usura;
  • Basso coefficiente di attrito;
  • Buona resistenza agli acidi e alle soluzioni clorinate.
Perché scegliere la plastica PVC molteplici utilizzi Setecs

PVC / Polimero termoplastico cloruro di polivinile

Simile a una polvere bianca, è ottenuto mediante un processo produttivo che vede l’unione di etilene e cloro.

Può variare tra l’essere estremamente rigido e resistente all’essere estremamente flessibile, a seconda degli additivi utilizzati.

Le sue caratteristiche principali sono:

  • Leggerezza;
  • È idrorepellente;
  • Difficilmente infiammabile;
  • Auto-estinguente;
  • Elevata resistenza all’abrasione, all’usura e all’invecchiamento, agli agenti chimici, all’attacco di funghi e batteri.

Ad oggi il PVC è il materiale più diffuso al mondo.
Si pensi che in Europa sono state utilizzate 6 milioni di tonnellate, di cui 635.000 solo in Italia.

La sua maggiore applicazione è sicuramente nel settore dell’edilizia e nella creazione di oggetti come cavi elettrici, tubi e profilati per finestre.

PE – PP / Polimeri termoplastici polipropilene e polietilene

Il PE è diffuso nel settore alimentare e trova largo utilizzo anche quello meccanico e chimico.

Le sue caratteristiche principali sono:

  • Buona resistenza all’urto anche a basse temperature;
  • Peso specifico molto basso;
  • Basso coefficienti di attrito.

Il PP invece è molto diffuso a livello commerciale.

A differenza del PE le sue caratteristiche principali sono:

  • Elevato carico di rottura;
  • Buona resistenza chimica, all’usura e all’abrasione.

Entrambi i materiali vengono utilizzati nella produzione di reti antigrandine, zerbini e cruscotti nel campo automotive.

Nel settore alimentare diviene il materiale principale di bicchieri del caffè, tappi di bottiglia ed etichette.

Le tecniche di stampaggio integrate alla supply chain

Le tecniche di stampaggio integrate alla suplly chain - Setecs

Abbiamo visto che cos’è la plastica e quali sono i materiali più utilizzati, ora analizziamo come avviene la lavorazione dei materiali plastici.

È qui che entrano in gioco le tecniche di stampaggio della plastica le cui tipologie si differenziano in base al materiale da lavorare, alle forme che si vogliono ottenere e alle caratteristiche fisiche che il prodotto finale deve assumere.

Le principali tecniche utilizzate sono:

  • Stampaggio a iniezione caratterizzato dal riscaldamento del materiale plastico che una volta fuso viene iniettato a pressione elevata in uno stampo chiuso;
  • Stampaggio per compressione che vede come protagonista una pressa sul cui piano di lavorazione è fissato uno stampo in alluminio o in acciaio;
  • Termoformatura proveniente da lastre o pellicole sotto vuoto o sotto pressione;
  • Stampaggio per soffiaggio la cui tecnica si base sull’inserimento di aria compressa all’interno di una preforma in modo che l’oggetto venga gonfiato al punto da assumere la forma dello stampo che lo contiene;
  • Rotostampaggio consistente nel mettere la polvere del materiale plastico in uno stampo cavo che successivamente viene fatto roteare su due assi.

Ognuna di queste tecniche richiede un’organizzazione dettagliata e un alto grado di professionalità per garantire un prodotto finito di qualità in grado di integrarsi nella Supply Chain.

Per questo in Setecs amiamo non seguire i protocolli ma crearli da zero per ottimizzare al meglio le risorse per ottenere:

  • Qualità garantita: i nostri fornitori hanno specifiche puntuali, effettuiamo continui controlli sulle materie plastiche in entrata e sui prodotti finiti;
  • Puntualità monitorata: durante l’intero processo, in accordo con il supply chain manager, analizziamo la catena di approvvigionamento delle materie prime, la catena di distribuzione e produzione adattondola alle tue esigenze;
  • Customizzazione totale: ricerchiamo l’eccellenza. Per questo realizzazione prototipi e preserie per valutare le soluzioni più performanti e inserendoci anche nella gestione del magazzino su ordini aperti.

Nello specifico la nostra supply chain management si svolge in 4 fasi:

  1. Analisi iniziale e consulenza sui materiali e sui disegni;
  2. Prototipazione e preserie per la realizzazione di campioni di prodotto o produzione parziali per darti l’opportunità di valutare ogni minimo dettaglio del progetto;
  3. Produzione rispettando i tempi di consegna;
  4. Consegna.

Come puoi notare, grazie a un vasto team di figure professionali, seguiamo ogni fase dall’inizio alla fine senza tralasciare nessun dettaglio al caso.

Le soluzioni setecs

Le soluzioni SETCS - Setecs

Ogni settore ha esigenze e standard ben specifici.

Il nostro intento è quello di adeguarci alle richieste di mercato e di settore del cliente integrandoci nella sua supply chain.

I settori di applicazione sono:

  • Packaging: soluzioni ai problemi di scorrimento, usura, temperatura e riduzione riguardanti le macchine automatiche;
  • Automotive: soluzioni di leggerezza e resistenza all’usura e a elevate temperature;
  • Sollevamento: soluzioni di miglioramento negli scorrimenti dei grossi automezzi di sollevamento;
  • Aeronautica e aerospaziale: realizziamo oggetti al limite applicativo;
  • Elettrostatico: per prevenire problemi di isolamento e rispondere alle normative di ATEX impieghiamo materiali con proprietà antistatiche e processi di lavorazione assenti di liquidi di raffreddamento utensile;
  • Farmaceutico/medicale: realizziamo componenti in materiali plastici che permettono il contatto con fiale di vetro dotati di resistenza alle temperature e ai cicli di sterilizzazione;
  • Tessile: interveniamo con specifiche tecniche di produzione utilizzando materie plastiche e compositi all’avanguardia;
  • Ecologia: grazie a uno studio approfondito, offriamo soluzioni che permettono l’aumento della durata media del componente diminuendo la necessità di manutenzione per tutti i macchinari coinvolti nei processi di riciclaggio;
  • Difesa: realizzazione di particolari prodotti con materiali altamente performanti;
  • Macchine agricole: produciamo pezzi che fanno da protezione contro usura e corrosione;
  • Laboratori scientifici: selezioniamo materiali dalle caratteristiche di resistenza ad agenti chimici e a temperature elevate per rispondere a tutte le esigenze del settore;
  • Arti grafiche: creiamo oggetti complessi come soffiatori per cartiere, componenti a campione per macchine rotative e listelli battilama per le taglierine.

L’importanza della plastica

PP Polipropilene prodotti materie plastiche setecs

Quello delle materie plastiche è un settore che vede la sua nascita nell’Ottocento e che attualmente ha raggiunto un enorme crescita grazie alle nuove frontiere della tecnologia che hanno reso possibili applicazioni sempre maggiori e più sofisticate in grado di adeguarsi ad ogni esigenza.

Saper lavorare bene le materie plastiche e i suoi compositi permette la realizzazione di un’infinità di prodotti che vengono utilizzati ogni singolo giorno e in ogni ambito.
La produzione mondiale di plastica è in continuo aumento: se nel 1964 venivano prodotti 15 milioni di tonnellate, nel 2016 si è arrivati a 400 milioni di tonnellate. Nel 1990 la produzione di plastica ha superato quella dell’acciaio diventando il terzo materiale prodotto dall’uomo più diffuso sul pianeta dopo acciaio e cemento.

L’europa è il secondo produttore mondiale di plastica dopo la Cina (fonte: Plastics – the Facts 2016) ed è anche tra i maggiori utilizzatori.
I molteplici utilizzi della plastica anche nel settore produttivo rendono la filiera estremamente rilevante dal punto di vista economico.

Gli imballaggi rappresentano la maggior parte delle produzioni plastiche. Seguono costruzioni, automotive e settore elettrico/elettronico.

Qualunque sia la necessità dei clienti che arrivano in Setecs, l’approccio Dynamic Inside permette di mettere in campo tutte le risorse, l’esperienza e il know how necessari per dare forma ai diversi progetti.

Quando un progetto arriva in Setecs viene subito messa in moto la nostra macchina dell’eccellenza. Analizziamo ogni dettaglio per valutare la soluzione migliore, coinvolgiamo il nostro network per poter gestire al meglio ogni tipo di lavorazione, nel pieno rispetto del nostro rigido protocollo di qualità e avendo come punto di riferimento i KPI del cliente.

Rapidità, precisione, soluzioni innovative, studio dei materiali, ricerca del migliore rapporto qualità/prezzo. Questo è quello che offriamo a chi si rivolge a noi per la produzione di particolari e componenti plastici.