1. Introduzione: lo stampaggio
Una definizione omnicomprensiva di stampaggio è quindi oltre che difficile da formulare, poco utile alla trattazione della materia. Infatti differenti tipologie di stampaggio si sono da tempo differenziate con caratteristiche specifiche.
Tuttavia il punto di forza di Lafer è proprio quello di aver formulato soluzioni, adatte a risolvere tutte le problematiche di stampaggio, per differenti tecniche e differenti ambiti.
2. Quali sono le principali tecniche di stampaggio
Differenti possono essere anche le classificazioni delle tecniche di stampaggio ma le possiamo riassumere come segue:
1) Stampaggio a caldo
Lo stampaggio a caldo è un processo di deformazione in particolare di metalli. Questi vengono portati allo stato morbido con temperature elevate e, attraverso una forza di compressione impressa, sono modellati secondo lo stampo.
2) Stampaggio a freddo
Nello stampaggio a freddo, il materiale tipicamente metallico, viene deformato a temperatura ambiente con presse di diverso genere, che applicano importanti forze. Parliamo perciò di deformazioni lamiere, tranciatura, produzione di minuteria metallica, etc.
3) Stampaggio plastica
Lo stampaggio è poi la principale tecnica di produzione di oggetti da materiali plastici. La lavorazione prevede la trasformazione di materie plastiche, in particolare polimeri, mediante l’utilizzo di uno stampo.
Le tipologie di stampaggio plastico sono differenti: stampaggio a iniezione, stampaggio a compressione, termoformatura, stampaggio per soffiaggio, rotostampaggio, etc.
4) Stampaggio a iniezione
Tra le tecniche sopra elencate per lo stampaggio plastica, quella principale è lo stampaggio a iniezione.
Questo prevede dapprima il riscaldamento e la fusione del materiale plastico di partenza. Dopodiché viene iniettato a elevata pressione all’interno di uno stampo chiuso, in cui il materiale si solidifica nella forma desiderata, prima di essere estratto.
3. Le problematiche dello stampaggio
Tutte le citate tecniche di stampaggio sono accomunate da un problema generico di usura degli stampi. Queste problematiche di usura sono differenti per ogni tipologia di stampaggio e hanno richiesto nel corso degli anni una serie di rivestimenti antiusura specifici.
3.1 Rivestimenti antiaderenti
Una problematica tipica dello stampaggio è l’adesione allo stampo, o incollaggio.
Una definizione tecnica dell’usura adesiva è che: due superfici soggette a moto relativo e in contatto, trasferiscono particelle da una superficie all’altra e la causa dell’adesione è la rugosità superficiale, ossia l’attrito, delle parti coinvolte.
È una problematica di usura comune sia a stampaggio a freddo, che a stampaggio di plastica, con declinazioni differenti.
Nello stampaggio a freddo, il materiale metallico (ad esempio la lamiera) può essere soggetto a pressioni troppo elevate e superare il limite di snervamento, generando deformazioni plastiche che compromettono le proprietà meccaniche e fisiche del materiale.
Gli acciai coinvolti nello stampaggio, per poter contrastare queste tipologie di usura devono avere basso coefficiente di attrito, caratteristiche ottenibili con l’applicazione di rivestimenti antiattrito dedicati.
Nello stampaggio plastica invece, l’incollaggio è tipico nella fase di estrazione del pezzo ed è dovuto a forze di estrazione troppo elevate o tempi di raffreddamento troppo brevi. Il risultato dell’usura adesiva sono i difetti estetici sui pezzi stampati, che compromettono la produzione.
Per ovviare a queste problematiche Lafer ha studiato differenti tipologie di rivestimenti antiaderenti, che diminuiscono gli effetti ventosa e incollaggi tipici dello stampaggio plastica e stampaggio a iniezione.
3.2 Rivestimenti antiabrasione
Un’altra problematica di usura negli stampi è l’usura abrasiva, che coinvolge tutte le tipologie di stampaggio. Essa si verifica quando due elementi in contatto e in moto relativo hanno durezze superficiali differenti. L’usura si presenta sotto forma di grippature, tanto più evidenti quanto più elevata è la differenza di durezza tra le superfici a contatto.
A differenza dell’usura adesiva, l’usura abrasiva è un fenomeno irreversibile oltre che progressivo. A livello di produzione perciò genera continui scarti, fermo macchina ricorrenti e un deterioramento crescente degli stampi.
Nello stampaggio plastiche in particolare, l’usura abrasiva emerge dall’utilizzo di plastiche additivate, con presenza di fibre di vetro, carbonio, legno e pigmenti che rendono la materia plastica stampata altamente abrasiva.
Il rivestimento antiabrasione è quindi necessario per aumentare la durezza superficiale dello stampo ed impedire che il materiale stampato possa inficiare lo stampo con una durezza maggiore.
Da una migliorata resistenza all’abrasione ne risulta una migliore estetica dei pezzi stampati, una maggiore resistenza meccanica dei pezzi ed una produzione incrementata con meno pause e scarti di lavorazione.
3.3 Rivestimenti anticorrosione
La problematica di corrosione degli stampi è specifica dello stampaggio plastica e stampaggio a iniezione.
Il fenomeno di corrosione può svilupparsi a causa della composizione chimica della plastica, delle caratteristiche del mezzo di raffreddamento oppure dell’ambiente produttivo con atmosfera umida o corrosiva.
La corrosione dello stampo minaccia l’efficienza produttiva dello stampo e la sua durata nel tempo.
I rivestimenti anticorrosione di Lafer conferiscono per questo un’inerzia chimica alla superficie stampante che limita la corrosione.
