Nel processo di immersione si ottengono componenti flessibili in plastica immergendo un'anima di immersione, precedentemente riscaldata e dalla forma adeguata, in plastisol di PVC liquido. A differenza dello stampaggio a iniezione, in questo caso il componente non viene formato mediante l'iniezione di materiale plastico fuso in uno stampo chiuso. La parete del componente ottenuto per immersione si forma piuttosto grazie alla formazione di uno strato di plastisol sulla superficie riscaldata del nucleo di immersione.
A seconda del tipo di Covytec® utilizzato, viene lavorato un plastisol con la formulazione corrispondente. Sulla Pagina di panoramica dei modelli Covytec® Potrete trovare i tipi di materiale disponibili e scaricare direttamente la relativa scheda tecnica.
Il nucleo di immersione assume la forma del pezzo che verrà successivamente immerso. La sua geometria corrisponde al contorno interno del componente finito. Prima dell’immersione, lo stampo ad immersione, costituito da più nuclei a immersione a seconda del modello, viene riscaldato in un forno fino a una temperatura definita. Successivamente, i nuclei a immersione vengono immersi nel plastisol liquido.
Dopo aver estratto il nucleo di immersione, sulla superficie rimane inizialmente del plastisol ancora viscoso. Il materiale in eccesso cola via dal nucleo di immersione. La quantità di materiale che rimane sul nucleo di immersione è determinante per lo spessore delle pareti del pezzo immerso.
Già durante il contatto con il nucleo di immersione caldo, le particelle di PVC contenute nel plastisol assorbono il plastificante liquido. Si forma così una massa viscosa che aderisce alla superficie dello stampo e che non presenta ancora le caratteristiche definitive del PVC morbido finito.
Una volta riemerso, lo stampo viene reinserito nel forno. L'ulteriore riscaldamento, ora a temperature leggermente inferiori, prosegue il processo di gelificazione già iniziato nel bagno di plastisol. Durante questa fase, i componenti ancora liquidi del materiale evaporano e si sviluppano le caratteristiche di elasticità tipiche del PVC morbido. Contemporaneamente si verifica un ulteriore restringimento del materiale.
Dopo questo trattamento termico finale, il pezzo finito viene sformato dal nucleo di immersione. Il nucleo di immersione è così nuovamente disponibile per il ciclo di produzione successivo.
In parole semplici, il processo può essere inteso come un’interazione tra forma, calore e materiale:
Il nucleo di immersione determina la geometria e fornisce il calore necessario alla formazione e all’inizio della gelificazione dello strato di PVC. La geometria e la temperatura del nucleo di immersione, le proprietà del plastisol e la durata dell’immersione influenzano lo spessore delle pareti, la distribuzione del materiale e l’aspetto superficiale.
Una particolarità del processo di immersione è che lo spessore della parete, di norma, non è del tutto uniforme su tutta la superficie del pezzo immerso. A seconda della geometria, lo spessore del materiale può variare all’interno del componente.
In un tipico cappuccio circolare immerso, la parete all’estremità chiusa è più spessa rispetto a quella all’estremità aperta. La zona che entra per prima in contatto con il plastisol durante l’immersione presenta lo spessore maggiore della parete.
Lo spessore della parete di un pezzo immerso è determinato in modo determinante dal trasferimento di calore dal nucleo di immersione al plastisol. Con l’aumentare dello spessore dello strato di materiale aderente, aumenta anche il suo effetto termoisolante. Di conseguenza, una minore quantità di calore raggiunge le zone esterne del plastisol e la formazione degli strati successivi rallenta.
Anche la temperatura del nucleo di immersione varia durante il processo di immersione. Con l’aumentare del calore ceduto al plastisol, il calore disponibile per l’ulteriore stratificazione del materiale diminuisce.
Oltre a questi fattori termici, anche la viscosità del plastisol, il tempo di permanenza dell’anima di immersione nel plastisol e la geometria dell’anima stessa influenzano lo spessore della parete risultante. Dopo l’estrazione, inoltre, il materiale non ancora completamente gelificato può defluire e spostarsi all’interno della geometria.
Lo spessore effettivo della parete è quindi il risultato dell'interazione di diversi fattori e non può essere considerato indipendentemente dalla geometria del componente in questione.
Per saperne di più:
Quali sono gli spessori minimi e massimi delle pareti possibili, come viene misurato lo spessore delle pareti e quali limiti fisici impone il procedimento: abbiamo illustrato tutto questo nei Domande frequenti sullo spessore delle pareti e sulla geometria dei pezzi ottenuti per immersione spiegato in dettaglio.
Il nucleo di immersione conferisce alla parte immersa la sua geometria interna e, al contempo, fornisce il calore necessario alla formazione e all’inizio della gelificazione dello strato di PVC. La sua superficie costituisce il contorno interno del componente finito.
La progettazione del nucleo di immersione dipende dalla geometria desiderata del componente. È quindi possibile realizzare diametri, lunghezze, raggi e gradini di diverse dimensioni. Allo stesso tempo, occorre tenere conto delle peculiarità del processo di immersione, in particolare della distribuzione del materiale e della successiva estrazione dallo stampo.
Anche la superficie del nucleo di immersione può trasferirsi sul contorno interno del pezzo finito ottenuto per immersione.
Come ogni processo di produzione, anche il processo di immersione presenta dei limiti tecnici. Questi derivano in particolare dalla formazione continua del materiale, dal deflusso del plastisol in eccesso e dalla successiva sformatura.
Di norma non è possibile ottenere uno spessore delle pareti perfettamente uniforme su tutta la geometria del componente. Lo spessore delle pareti può variare all’interno del componente a seconda della geometria. Inoltre, in corrispondenza di spigoli, punte, raggi, angoli o gradini, il materiale può distribuirsi in modo diverso rispetto alle superfici rettilinee.
Anche dopo la fuoriuscita, lo strato di materiale non si è ancora completamente gelificato. Il plastisol in eccesso può colare o spostarsi all’interno della geometria. Ciò può causare, ad esempio, accumuli di materiale, gocciolature o tracce di colata. La rilevanza di questi fenomeni dipende dai requisiti funzionali ed estetici del componente in questione.
Un ulteriore limite deriva dalla fase di sformatura. Il pezzo finito deve poter essere separato dal nucleo di stampaggio. Per questo motivo, determinate geometrie, in particolare i controangoli, possono complicare la produzione o richiedere soluzioni progettuali aggiuntive.
Queste peculiarità fanno parte integrante del processo di immersione e devono essere prese in considerazione sin dall'inizio nella progettazione di un componente da immergere.
Per ulteriori informazioni sullo spessore delle pareti, sulla distribuzione del materiale, sull’aspetto superficiale e sullo sformatura, consultate le nostre FAQ sul processo di immersione.
Oltre alla formatura, il processo di immersione offre anche una certa flessibilità per quanto riguarda le proprietà e il design dei componenti finiti ottenuti tramite immersione.
Grazie alle diverse formulazioni del PVC morbido è possibile ottenere diversi livelli di durezza e, di conseguenza, diversi gradi di flessibilità e stabilità dimensionale. A seconda dell’applicazione, possono inoltre essere prioritarie caratteristiche quali la presa, l’ammortizzazione, la resistenza all’abrasione o l’isolamento elettrico.
Anche per quanto riguarda la scelta dei colori, i componenti verniciati a immersione offrono numerose possibilità. È possibile scegliere liberamente il colore desiderato tra quelli standard disponibili. A seconda dell’applicazione, si può tenere conto, ad esempio, delle indicazioni cromatiche o dei requisiti in materia di sicurezza sul lavoro. Sono inoltre disponibili colori speciali.
I componenti subacquei dotati di superfici di stampa sufficientemente ampie e facilmente accessibili possono inoltre essere stampati, ad esempio con loghi, marcature o altre informazioni. La possibilità concreta di stampa dipende dalla forma e dalle dimensioni della superficie di stampa prevista.
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Il fatto che il processo di immersione rappresenti la soluzione giusta per un componente personalizzato dipende dall'applicazione specifica e dai requisiti tecnici. A tal fine, occorre considerare nel loro insieme la geometria, la funzione, le proprietà del materiale, le sollecitazioni e il numero di pezzi.
HAMCO offre assistenza nella scelta e nella progettazione della soluzione più adatta, dai componenti a immersione standard già disponibili alla produzione su misura in base a disegni, campioni o specifiche tecniche.
In questo contesto, ciò che conta non è solo il processo in sé, ma l’interazione tra requisiti, componenti e produzione.
Per scoprire quali componenti standard per immersione offre HAMCO e quali componenti personalizzati possono essere realizzati in base a disegni, campioni o requisiti tecnici, visitate il nostro sito Pagina del prodotto "Parti per immersione".
Ora sapete come funziona il processo di immersione in PVC. La domanda fondamentale per il vostro componente è però: la produzione tramite immersione è davvero la soluzione giusta per la vostra applicazione?
Per scoprire quali modelli standard offre HAMCO e quali componenti di immersione personalizzati è possibile realizzare in base a disegni, campioni o requisiti tecnici, consultate la nostra pagina dedicata ai servizi Parti ad immersione.
Esigenze di grandi e piccole quantità Lavorazione diretta
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