Il processo di stampaggio del PVC: la soluzione ideale per componenti in plastica a pareti spesse e piccole serie a costi contenuti

Il processo di stampaggio del PVC: la soluzione ideale per componenti in plastica a pareti spesse e piccole serie a costi contenuti
Non tutti i componenti in PVC elettricamente isolanti sono adatti alla produzione mediante stampaggio a iniezione. I pezzi stampati con pareti spesse e, in particolare, i componenti con spessori delle pareti molto variabili pongono requisiti estremamente elevati al processo di produzione e allo stampo per iniezione. In questi casi, il Processo di colata del PVC un'alternativa tecnicamente matura ed economicamente interessante per piccole e medie quantità destinate ad applicazioni nel settore Ingegneria elettrica e il Energie rinnovabiliHamco utilizza il processo di colata del PVC per realizzare componenti tecnici di alta qualità a partire dai materiali collaudati Plastisol in PVC Covytec® e di ottenere eccellenti valori di isolamento elettrico. Il processo si contraddistingue per una struttura uniforme del materiale, costi degli stampi molto contenuti rispetto allo stampaggio a iniezione e l’indipendenza dal parco macchine.

Che cos’è il processo di colata del PVC?

Il processo di colata del PVC è un processo di produzione senza pressione. In questo processo, il plastisol di PVC liquido viene versato dall’alto in uno stampo in alluminio non riscaldato, che riproduce la geometria del componente ma non lo racchiude completamente. Successivamente, lo stampo riempito viene riscaldato in un forno. Durante il processo di riscaldamento ha luogo la cosiddetta gelificazione avviene. In questa fase, le particelle di PVC finemente disperse nel plastisol vengono gonfiate dai plastificanti e unite in una massa che diventa sempre più viscoelastica. Dalla massa inizialmente liquida si forma un corpo omogeneo e solido in PVC. Una volta completata la gelificazione, lo stampo viene raffreddato in modo controllato. Successivamente, il componente finito può essere estratto e, se necessario, rifilato con un coltello da sbavatura o, se del caso, sottoposto a lavorazione meccanica. Proprio perché durante la produzione non è necessaria alcuna pressione di iniezione, il ridotto ritiro genera solo tensioni interne minime nel materiale in PVC.

Come si svolge, passo dopo passo, il processo di colata?

L'intero processo di produzione si articola in poche fasi:
  1. Realizzazione o preparazione dello stampo.
  2. Dosaggio del plastisol liquido a base di PVC.
  3. Riscaldare lo stampo nel forno.
  4. Gelificazione e indurimento completo del materiale.
  5. Raffreddamento dell'utensile.
  6. Sformatura del componente.
  7. Rimuovere eventuali bave presenti.
La qualità del componente in plastica finito dipende in modo determinante dal controllo della temperatura, dal tempo di gelificazione e dalla composizione del materiale.

Perché questo processo è particolarmente indicato per i componenti in PVC a pareti spesse?

Il principale punto di forza del processo di stampaggio si manifesta proprio laddove altri processi di produzione raggiungono i propri limiti. Nello stampaggio a iniezione delle materie plastiche, grandi accumuli di materiale possono causare avvallamenti, cavità o lunghi tempi di raffreddamento. Il processo di colata del PVC non risente delle problematiche di produzione legate ai flussi di massa anticipati, causati da sezioni trasversali di dimensioni diverse durante l’iniezione del materiale in uno stampo a iniezione. Il processo di colata del PVC è particolarmente adatto per componenti massicci e, talvolta, per differenze estreme di spessore delle pareti, poiché il materiale indurisce in modo uniforme durante il riempimento senza pressione e la successiva gelificazione. È quindi possibile realizzare senza problemi anche forti differenze di spessore delle pareti. Di conseguenza, il processo è particolarmente adatto per:
  • pezzi stampati di grandi dimensioni,
  • componenti funzionali isolanti elettrici,
  • Elementi di riempimento ed elementi di supporto,
  • Elementi di protezione con notevoli differenze di spessore delle pareti,

Quali superfici si formano durante la colata?

I componenti in PVC stampato riproducono la superficie dello stampo con estrema precisione. Le superfici dello stampo sottoposte a lavorazione tecnica vengono riprodotte in modo altrettanto accurato. Tuttavia, poiché il materiale viene lavorato senza pressione, le aree prive di contatto diretto con la parete dello stampo presentano spesso una superficie leggermente irregolare. Questo effetto è dovuto al processo stesso e non costituisce un difetto di qualità. Il processo di colata è quindi meno adatto per componenti a vista altamente lucidi o superfici decorative con venature. Chi invece desidera produrre componenti funzionali tecnici può trarre vantaggio dagli altri benefici offerti da questo processo di produzione.

Per quali quantità è indicato questo processo?

Il processo di colata richiede tempi di ciclo notevolmente più lunghi rispetto allo stampaggio a iniezione. D'altra parte, gli stampi hanno una struttura molto più semplice e sono quindi più economici da produrre. Il processo risulta particolarmente conveniente nei seguenti casi:
  • Produzioni in serie molto limitate e piccole,
  • Lotti di produzione che ricorrono raramente,
  • Ricambi,
  • Pre-serie,
  • Prodotti con un volume di vendita annuo limitato.
Per le grandi serie, lo stampaggio a iniezione rimane solitamente la soluzione più economica, a condizione che le differenze di spessore delle pareti possano essere risolte con questa tecnica.

Processo di colata o stampaggio a iniezione?

Molti progettisti si pongono questa domanda già nella fase di sviluppo di un nuovo prodotto. La risposta dipende soprattutto dalla geometria, dal numero di pezzi e dalle caratteristiche desiderate del prodotto.
Processo di fusione Stampaggio a iniezione
ideale per componenti con pareti spesse ideale per componenti a pareti sottili
costi ridotti per gli utensili elevato investimento in utensili
conveniente per piccole serie conveniente per grandi serie
struttura omogenea del materiale tempi di ciclo molto brevi
ideale in caso di grandi differenze di spessore delle pareti ideale per la produzione in serie
Un coordinamento tempestivo tra il progettista e HAMCO contribuisce a scegliere i processi di produzione economicamente ottimali.

Quali sono i campi di applicazione tipici dei componenti in PVC stampato?

Il processo di colata del PVC trova applicazione in molti settori industriali, ad esempio:
  • Ingegneria elettrica,
  • Ingegneria meccanica,
  • Costruzione di impianti,
  • Energie rinnovabili.
  • Tecnica di trasporto,
  • Tecnologia medica,
  • Costruzione di apparecchiature di laboratorio,
Questo processo mostra i propri vantaggi ovunque siano necessari componenti in plastica resistenti con spessori delle pareti maggiori.

Quali sono i vantaggi del processo di colata del PVC?

Panoramica dei principali vantaggi:
  • ideale per componenti in PVC a pareti spesse,
  • adatto a grandi differenze di spessore delle pareti,
  • struttura omogenea del materiale,
  • elevata qualità di colata,
  • costi ridotti per gli utensili,
  • conveniente per le piccole serie,
  • buona stabilità dimensionale,
  • facile post-elaborazione,
  • Procedura consolidata per componenti funzionali tecnici.

HAMCO – Il vostro partner per i componenti tecnici in PVC stampati

La scelta del processo di produzione adeguato è determinante per la qualità, la redditività e la capacità di consegna di un componente in plastica. Affianchiamo i nostri clienti già durante la fase di sviluppo del prodotto e valutiamo, indipendentemente dal processo, se la colata, lo stampaggio a iniezione o un altro processo di produzione rappresenti la soluzione ottimale. Grazie a decenni di esperienza nella lavorazione del PVC mediante stampaggio a iniezione, immersione, rivestimento e colata, nonché a un solido know-how nella relativa tecnologia degli stampi, realizziamo soluzioni in plastica tecnicamente mature, studiate su misura per ogni specifica applicazione.

Conclusione

Il processo di colata del PVC è un metodo di produzione collaudato per componenti tecnici in plastica a pareti spesse e piccole serie economiche. Laddove sono richiesti spessori di parete elevati, costi di stampo contenuti e una struttura uniforme del materiale, questo processo offre vantaggi decisivi rispetto ad altri metodi di produzione. Chi sceglie il processo di produzione adeguato già nella fase di sviluppo spesso risparmia sui costi degli stampi, riduce i tempi di sviluppo e ottiene un componente perfettamente adattato alla sua futura applicazione.

Domande frequenti: Processo di colata del PVC

Il processo di colata è particolarmente indicato per i componenti in plastica massicci, per i quali lo stampaggio a iniezione risulterebbe meno conveniente dal punto di vista economico o tecnico a causa degli spessori elevati delle pareti, delle notevoli differenze di spessore o dei bassi volumi di produzione.

HAMCO lavora plastisoli in PVC di alta qualità della gamma Covytec®. Questi vengono specificatamente adattati alle rispettive esigenze in termini di durezza, flessibilità e campo di applicazione.

Le superfici tecniche degli utensili vengono riprodotte in modo eccellente. Le aree prive di contatto con l’utensile possono tuttavia presentare una superficie leggermente irregolare. Per le superfici decorative lucide, il procedimento è quindi adatto solo in misura limitata.

Il processo di colata del PVC risulta particolarmente conveniente per piccole serie, preserie, pezzi di ricambio e ordini di produzione ricorrenti con quantità gestibili.

La produzione degli stampi è notevolmente più economica rispetto a quella degli stampi complessi per lo stampaggio a iniezione. Ciò consente di realizzare in modo redditizio anche progetti di minore entità.

Holger Becker

Holger Becker è responsabile della sede di HAMCO a Oberhonnefeld dal 2019. Tra i suoi maggiori successi figurano lo sviluppo di un plastisol per applicazioni intracorporee, l’introduzione di plastisoli biocompatibili e lo sviluppo in proprio di sei impianti di stampaggio a immersione.
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