Il processo di colata del PVC

Come funziona il processo di colata?

Nel processo di colata, il plastisol di PVC liquido viene versato a temperatura ambiente in uno stampo aperto appositamente sagomato. A differenza dello stampaggio a iniezione, in questo caso il materiale non viene iniettato ad alta pressione in una cavità chiusa dello stampo. Il plastisol viene invece versato nello stampo e, grazie al successivo trattamento termico in forno, si gelifica trasformandosi in un componente in PVC solido ed elastico come la gomma.

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.

Quando lo stampo riempito viene riscaldato, il calore penetra nel plastisol di PVC attraverso la parete dello stampo e la superficie esposta della massa da colata. Le particelle di PVC assorbono il plastificante liquido e formano una struttura di PVC compatta.

Con l'aumentare della temperatura, questo processo prosegue fino a quando il plastisol non si è completamente gelificato nello stampo. La durata necessaria del trattamento termico dipende dalla temperatura dello stampo e, in particolare, dal punto più spesso del pezzo fuso.

Dopo il trattamento termico e il successivo raffreddamento, lo stampo viene smontato e il componente finito viene estratto. A seconda delle esigenze, può poi essere sottoposto a ulteriori lavorazioni.

Perché il processo di colata è particolarmente indicato per i componenti a pareti spesse?

Il processo di colata consente di ottenere spessori delle pareti relativamente elevati e anche notevoli differenze di spessore all’interno di un singolo componente. Il calore può penetrare nel materiale sia attraverso la parete dello stampo sia attraverso la superficie esposta della massa colata. La durata necessaria del trattamento termico dipende in particolare dal punto più spesso del componente. In questo modo è possibile ottenere un trattamento termico sufficiente del plastisol anche in presenza di spessori di parete maggiori. È così possibile produrre componenti con spessori di parete molto diversi tra loro in un unico stampo.

Quali forme geometriche è possibile realizzare con il processo di fusione?

Il processo di fusione consente inoltre di realizzare componenti con geometrie più complesse. Lo stampo aperto può essere adattato al profilo desiderato, in modo da poter realizzare, oltre a forme semplici, anche profili con gradini, incavi, curve e sezioni trasversali diverse.

Le possibilità offerte dalla geometria sono determinate in modo sostanziale dalla progettazione e dalla smontabilità dello stampo. È possibile tenere conto anche di sottosquadri o di altri elementi geometrici complessi, purché lo stampo possa essere progettato in modo tale da consentire il successivo prelievo del componente finito.

In che modo lo stampo si differenzia da uno stampo per iniezione?

Poiché il plastisol in PVC viene introdotto senza pressione nello stampo aperto, lo stampo non deve sopportare un’elevata pressione di iniezione. La sua struttura può quindi essere più semplice rispetto a quella di uno stampo a iniezione chiuso. La complessità effettiva dello stampo dipende tuttavia dalla geometria del componente. In particolare, i sottosquadri e altri elementi di forma complessi possono rendere necessaria una struttura dello stampo composta da più parti, affinché il componente finito possa essere estratto dopo il raffreddamento.

Caratteristiche particolari del processo di colata

Poiché durante il processo di colata il plastisol in PVC viene versato senza pressione nello stampo aperto, durante il riempimento possono formarsi delle bolle d’aria che si depositano sulle pareti dello stampo. A causa del processo di riempimento senza pressione, queste non vengono necessariamente eliminate dalla superficie. Soprattutto in presenza di sottosquadri e in aree di difficile accesso, ciò può influire sull’aspetto della superficie.
Anche la superficie esposta della massa fusa può presentare, dopo il trattamento termico, una struttura più irregolare a causa delle bolle d’aria risalite in superficie. Queste caratteristiche sono dovute al processo di produzione e non rappresentano un problema per molte applicazioni tecniche, in particolare quando l’aspetto estetico non riveste un ruolo determinante.
Nella progettazione degli stampi e nel dosaggio del plastisol occorre inoltre tenere conto del ritiro del materiale. La quantità di materiale necessaria per il componente finito viene quindi calcolata aggiungendo una quantità corrispondente.
Grazie alla lavorazione successiva, è possibile adattare in modo mirato le dimensioni e gli accoppiamenti ottenibili durante la fusione alle esigenze del componente. È inoltre possibile rifinire la superficie.

Confronto tra il processo di colata del PVC e il processo di stampaggio a iniezione

Entrambi i processi di produzione consentono la realizzazione di componenti in plastica su misura, ma si differenziano nettamente per quanto riguarda lo svolgimento del processo, la tecnologia degli stampi e le possibilità che ne derivano.

Caratteristica	Processo di colata del PVC	Processo di stampaggio a iniezione
Materiale di partenza	Plastisol liquido in PVC	Materiale termoplastico fuso
Riempimento dello stampo	Colata senza pressione in uno stampo aperto	Iniezione della massa fusa di plastica sotto pressione in uno stampo chiuso
Spessori delle pareti	È possibile ottenere spessori delle pareti relativamente elevati	È preferibile che gli spessori delle pareti siano il più possibile uniformi e adatti allo stampaggio a iniezione
Differenze nello spessore delle pareti	Sono possibili anche differenze significative all’interno di un singolo componente	Differenze significative possono influire sul riempimento, sul ritiro e sul raffreddamento
Utensile	Stampo aperto; struttura dipendente dalla geometria del componente	Stampo a iniezione chiuso per la lavorazione sotto pressione
Tempo di ciclo	Relativamente lungo a causa del trattamento termico e del successivo raffreddamento	Di norma, notevolmente più breve
Superficie	Le superfici a contatto con gli utensili e quelle esposte possono presentare differenze	La superficie è determinata essenzialmente dalla superficie dell'utensile
Precisione dimensionale	A seconda delle esigenze, potrebbe essere necessaria una rielaborazione	È possibile ottenere un’elevata ripetibilità e una sagomatura precisa

La scelta del processo più adatto per un componente non dipende da una singola caratteristica. È determinante l’interazione tra la geometria del componente, lo spessore delle pareti, il materiale, le proprietà richieste, il numero di pezzi e i costi di attrezzaggio.

Pezzi fusi di HAMCO

Ora sapete come funziona il processo di colata del PVC e quali sono le sue peculiarità. È tuttavia fondamentale verificare se questo processo di produzione sia adatto anche al vostro specifico componente.
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