Fermare la deformazione del materiale: un modo migliore per lavorare con il termoformato automobilistico
Avete mai estratto un pezzo dal stampo e visto che si deforma non appena esce all’aria aperta? È frustrante. Avete dedicato tanto tempo alla creazione dello stampo, ma il pezzo si deforma non appena viene a contatto con l’aria esterna.
Questo fenomeno è dovuto al “ritorno elastico” del materiale: esso è ancora sotto stress a causa del ciclo di riscaldamento. Se queste tensioni interne non vengono eliminate, trovano comunque un modo per manifestarsi… solitamente distruggendo le dimensioni del pezzo.
Il segreto per evitare questo problema non sta nel aumentare la pressione nello stampo, ma nel modo in cui si riscalda il pezzo.
Perché il riscaldamento zonale funziona davvero
Nella maggior parte dei casi, il pezzo viene riscaldato uniformemente. Il problema è che nessun pezzo è perfettamente uniforme: ci sono zone più spesse e zone più sottili. Il riscaldamento standard crea zone calde e zone fredde, il che fa sì che il pezzo si restringa in modo disomogeneo.
Invece di utilizzare una sola fonte di calore, possiamo utilizzare emettitori infrarossi zonali. In pratica, si tratta di dividere il sistema di riscaldamento in diverse sezioni indipendenti. È così che possiamo aumentare l’intensità del calore nelle zone più spesse e ridurla nelle zone più sottili. In questo modo, tutto il pezzo raggiunge contemporaneamente la temperatura di transizione vetroso.
Quando il calore è distribuito uniformemente, le catene polimeriche finalmente si rilassano. Non ci sono più tensioni residue. Il pezzo rimane nella posizione corretta.
L’aspetto tecnico
Consiglio sempre l’uso di emettitori infrarossi a breve lunghezza d’onda: essi penetrano più in profondità nel materiale rispetto ai dispositivi a lunga lunghezza d’onda, permettendo così di ridurre i tempi di riscaldamento.
È importante collegare questi dispositivi a un controllore PID dotato di termocoppie che reagiscano rapidamente. Se i sensori sono lenti, si potrebbe superare la temperatura desiderata e ottenere risultati negativi.
Attenzione però: questi dispositivi generano un’enorme quantità di calore. Se i sistemi di raffreddamento non sono adeguati, quel calore tenderà a ritornare nel telaio della macchina. In tal caso, i valori misurati dai sensori diventeranno imprecisi e il processo di produzione andrà storto. Bisogna assicurarsi che il sistema di ventilazione riesca a gestire tutta questa energia termica.
I risultati concreti
Una volta che tutto è regolato correttamente, non c’è più bisogno di provare e riprovare. Si ottengono risultati precisi e ripetibili. Le tolleranze diventano più strette e non si spreca più tanto materiale. È un modo molto più efficiente di lavorare. Invece di cercare di contrastare le proprietà meccaniche del materiale, si risolve il problema a livello molecolare, prima ancora che il pezzo entri nello stampo.