Stampaggio di materie plastiche: cos’è e come funziona

Breve guida introduttiva allo stampaggio delle materie plastiche

Nell’ambito delle lavorazioni industriali, le materie plastiche, assieme a quelle metalliche, sono le più utilizzate. Per entrambi i materiali i processi di produzione vengono portati avanti tramite macchinari specifici, adatti per caratteristiche e funzionalità a lavorare la plastica oppure il metallo. L’obiettivo della lavorazione è ottenere un pezzo pronto per essere rifinito o destinato a un successivo stadio di trasformazione.

La lavorazione industriale delle materie plastiche, in particolare, è lo stampaggio: vediamo di cosa si tratta.

Che cos’è lo stampaggio di materie plastiche

Lo stampaggio di materie plastiche è una tecnologia di produzione usata per la realizzazione di componenti plastici. Questa ha assunto un’importanza primaria nell’industria manifatturiera, specialmente negli ultimi decenni, dovuta alla sempre maggiore richiesta di prodotti finiti in plastica e al bisogno di minuteria per lavorazioni di precisione.
Le tecnologie sempre più avanzate hanno consentito un’evoluzione decisa dello stampaggio, che oggi permette la produzione dei più disparati prodotti e componenti in materiale polimerico.

Ma vediamo più nel dettaglio come funziona il processo industriale di stampaggio delle materie plastiche. Innanzitutto, questo deve il suo nome al fatto che il procedimento prevede, appunto, l’impiego di uno stampo.

Esistono diversi modi per realizzare il processo di stampa, a seconda di come viene lavorata la materia plastica e del tipo di oggetto che si vuole ottenere: ogni particolare tipo di polimero ha specifiche condizioni di lavorazione, tra cui:

• temperatura di stampaggio, che oscilla tra i 165 e i 360 gradi;
• temperatura dello stampo, che in genere è compresa tra i 20 e 140 gradi. Fa eccezione, tuttavia, il PTFE lavorato in stampi a temperatura tra i 200 e i 230 gradi.

In generale, con la tecnica di “stampaggio delle materie plastiche” si intende ogni processo di lavorazione industriale che permette di modellare un oggetto di materiale plastico per mezzo di uno stampo così da ottenere o un oggetto finito o un successivo step di lavorazione.

È una tecnica ampiamente utilizzata a livello industriale (come fa Beschi) e trova applicazione in una vasta gamma di settori. Pensiamo a quanti oggetti in materiale plastico (vinile, polimeri e altri) vengono realizzati da tantissime diverse aziende produttrici: accessori tessili come quelli prodotti da Beschi, elettrodomestici, prodotti di alta tecnologia, automotive, comunicazioni e tantissimo altro ancora.

Sono processi che si evolvono notevolmente nel corso del tempo, grazie ai cambiamenti di macchinari e all’evoluzione del materiale di lavorazione – a tutto vantaggio della varietà di forme, design e applicazioni.

Le diverse tipologie di stampaggio delle materie plastiche

In base a come viene lavorato il materiale plastico di partenza, e al modo in cui viene trasferito negli stampi, il processo di stampaggio può essere realizzato in diversi modi.
Si tratta di una tecnica che è possibile portare avanti solo con l’impiego di apparecchiature professionali deputate alle specifiche lavorazioni – soprattutto presse o sistemi di stampaggio più articolati. Questi macchinari sono indispensabili per portare avanti lavorazioni che siano assolutamente precise e di alta qualità.

Le principali tecniche industriali di stampaggio delle plastiche sono:

• stampaggio a iniezione. È uno dei principali e più utilizzati metodi di stampaggio industriale per le materie plastiche. In questa tecnica il materiale plastico viene iniettato nello stampo per mezzo di un modulo di iniezione. Questo riscalda il materiale fino a portarlo allo stato viscoso, così da poterlo spingere nello stampo, a sua volta mantenuto chiuso da un sistema idraulico o meccanico;
• nella variante RMI (Reaction Injection Moulding, stampaggio a iniezione con reazione) vengono usate due frazioni di liquido plastico, destinate a essere prima mescolate e poi direzionate in uno stampo in alluminio. Qui avviene la polimerizzazione, ovvero l’indurimento del composto. È un procedimento che richiede un preciso controllo della temperatura dello stampo, perché il processo di solidificazione avvenga correttamente;
• stampaggio a compressione. Sfrutta il principio della vulcanizzazione: il materiale plastico viene prima preparato (diviso in parti del peso o della misura ideali) e poi inserito nel macchinario. La “compressione” prevede che il materiale venga calato in uno stampo di alluminio riscaldato. Quindi, viene aggiunta una parte a base di zolfo e additivi, che rende la plastica più malleabile e facile da modellare nello stampo. Infine, viene impressa la forma dell’oggetto da realizzare;
• soffiaggio. È una tecnica rivolta soprattutto alla realizzazione di oggetti cavi. Il materiale plastico fuso viene inserito in uno stampo; quindi, viene insufflata dell’aria, così da spingere il polimero (non ancora solidificato) ad aderire perfettamente alle pareti dello stampo;
• termoformatura. Con questa tecnica si modellano lastre o pellicole di materiale plastico. Queste vengono adagiate su uno stampo per ricavare un oggetto della forma definita. Il processo può essere realizzato partendo da lastre preriscaldate o da pellicole compresse su uno stampo con un sistema ad aria che ne facilita anche il raffreddamento;
• rotostampaggio. È utilizzato principalmente per fare oggetti di grandi dimensioni. Il materiale plastico viene inserito in un apposito stampo (di alluminio o materiale composito). Questo viene fatto roteare e riscaldato: il polimero diventa viscoso e si distribuisce lungo le pareti interne dello stampo, fino a prenderne la forma;
• stampaggio di espansi. Vengono usati materiali espansi (in genere schiume) per realizzare strutture di dimensioni anche molto ridotte.

Prospettive e materiali futuri per lo stampaggio di materie plastiche

La tecnica di stampaggio a iniezione è stata inventata nel 1872. La tipologia di tecnica è ovviamente molto cambiata e si è fortemente evoluta nel tempo, come anche la tipologia e varietà di materiali adottati. Il processo è ormai più che consolidato e giunto a maturazione. Questo non significa che cambiamenti ed evoluzioni siano terminati, anzi. Grandi novità sono in arrivo nei prossimi anni.

Innanzitutto, la sempre maggiore attenzione alla sostenibilità ambientale. La necessità di ridurre l’impatto sul pianeta dei processi produttivi sta portando alla sempre maggiore ricerca e adozione di bioplastiche e plastiche riciclate. Materiali dal basso impatto ambientale, ma che presentano comunque criticità che andranno risolte. Le bioplastiche sono sensibili alla degradazione e hanno bisogno di un controllo preciso dei parametri di processo per evitare questo fenomeno. Le plastiche riciclate, invece, possono contenere impurità che possono rendere più frequenti pulizie e manutenzioni dei macchinari.

Un altro grande cambiamento in atto riguarda l’integrazione dell’Industrial Internet of Things (IIoT) e dell’intelligenza artificiale con tecnologie di 5G per consentire un monitoraggio e l’ottimizzazione in tempo reale dei processi produttivi.

Fin dal 1972, Beschi SRL è specializzata nello stampaggio di materie plastiche, soprattutto nella produzione di accessori in plastica per l’industria tessile e di accessori per arredamento metallico. La produzione Made in Italy esprime l’eccellenza della creatività e della maestria che realizzano prodotti di qualità superiore tramite tecniche di stampaggio materie plastiche portate avanti ai massimi livelli, con un occhio di riguardo a sostenibilità e innovazione.

Infatti, le tecniche avanzate di produzione e progettazione di stampi, insieme alla ricerca di una sempre maggiore sostenibilità, hanno permesso di creare prodotti che soddisfano le più elevate esigenze funzionali e estetiche, riducendo il proprio impatto sull’ambiente.