Il processo di termoformatura è una tecnica di stampaggio che consiste nel plasmare sottovuoto lastre di materie plastiche ad elevate temperature. L’azione delle pompe a vuoto permette la perfetta adesione con lo stampo realizzato in mdf, resina o alluminio dando forma al prodotto finito.
Fasi della produzione in termoformatura
Il foglio di plastica viene riscaldato ad una temperatura tale da poterlo rendere malleabile e modellabile una volta a contatto con lo stampo. La temperatura di riscaldamento viene mantenuta costante e regolata in base a fattori ambientali e caratteristiche del materiale utilizzato.
Durante la fase di imbutitura il foglio di plastica viene sottoposto ad un flusso di aria compressa che lo gonfia come se fosse un “pallone”. Questa fase permette al materiale plastico già riscaldato di distribuirsi in maniera uniforme durante la successiva fase di formatura.
l materiale plastico riscaldato alla giusta temperatura e stirato al punto giusto, viene sottoposto al processo di sottovuoto che lo fa aderire perfettamente allo stampo e che ne consente la formatura. Grazie ad una pompa del vuoto è possibile estrarre l’aria intrappolata tra il foglio e lo stampo.
In questa fase entra in azione un sistema di areazione forzata che permette un rapido raffreddamento della lastra di materiale plastico termoformato nella fase precedente prima che venga staccato dallo stampo. Questa fase fa si che la formatura al momento del rilascio non presenti deformazioni.
Il foglio di materiale plastico una volta termoformato è pronto per passare alla fase di taglio e finitura realizzata con macchine a CNC. Questa fase permette di asportare il materiale in eccesso per ottenere il pezzo finito. A questo punto il pezzo può essere sottoposto a stampa in serigrafia o tampografia, lavorato con tagli per applicazioni particolari o assemblato con altri pezzi per ottenere il semilavorato desiderato.
Vantaggi della stampa in termoformatura
Materiali usati per la stampa
Acrilonitrile butadiene stirene - ABS
L’acrilonitrile butadiene stirene o ABS, è un comune polimero termoplastico utilizzato per creare oggetti leggeri e rigidi come tubi, strumenti musicali e giocattoli come i famosi mattoncini della LEGO. L’ABS è un copolimero derivato dallo stirene polimerizzato insieme all’acrilonitrile in presenza di polibutadiene, e perciò può essere definito come terpolimero. L’ABS trova grande applicazione nella realizzazione di prodotti mediante l’utilizzo di macchine di prototipazione rapida che utilizzano tecniche produttive quali la FDM (Fused Deposition Modeling).
Formula: (C8H8·C4H6·C3H3N)n
Il polistirene o PST
Il polistirene (chiamato anche polistirolo), è il polimero dello stirene.
È un polimero aromatico termoplastico dalla struttura lineare. A temperatura ambiente è un solido vetroso; al di sopra della sua temperatura di transizione vetrosa, circa 100 °C, acquisisce plasticità ed è in grado di fluire; comincia a decomporsi alla temperatura di 270 °C.
l polistirene viene usato in molti settori applicativi per le sue proprietà meccaniche ed elettriche.
Nell’industria alimentare viene usata per produrre posate e piatti di plastica, involucri per le uova, barattoli per yogurt.
Nell’industria manifatturiera viene impiegato ovunque serva una plastica rigida ed economica, come per i contenitori dei CD e DVD, porta targhe, modellini in plastica.
La produzione può avvenire per termoformatura o stampaggio a iniezione.
Formula: (C8H8)n
Polimetilmetacrilato - PMMA
Il polimetilmetacrilato o PMMA è una materia plastica formata da polimeri del metacrilato di metile, estere metilico dell’acido metacrilico.
È noto anche con i nomi commerciali di Plexiglas. Tra gli esempi delle sue applicazioni si annoverano i fanali posteriori delle automobili, le barriere di protezione negli stadi e le grandi finestre degli acquari, mentre uno dei maggiori mercati è il settore bagno dove viene impiegato per la realizzazione di vasche da bagno e piatti doccia. Veniva usato nella produzione dei laserdisc e occasionalmente è utilizzato nella produzione dei DVD.
La vernice acrilica consiste essenzialmente in una sospensione di PMMA in acqua, stabilizzata con opportuni composti tensioattivi, dato che il PMMA è idrofobo.
Formula: (C5O2H8)n
Punto di fusione: 160 °C
Massa molare: 100,12 g/mol
Punto di ebollizione: 200 °C
Polietilene tereftalato - PETG
Il PETG è una variante del polietilene tereftalato, un copolimero della famiglia dei poliesteri, adatto al contatto alimentare con caratteristiche di buona trasparenza, alta resistenza all’urto, buon comportamento alla fiamma ed eccellenti proprietà di termoformatura.
E’ il prodotto ideale per i seguenti usi: dispositivi display, cartellini porta-prezzo, divisori per scaffali, segnali, scritte pubblicitarie, contenitori e vassoi per alimenti, applicazioni farmaceutiche, coperture piane e in forma per macchinari, pannelli per la separazione di ambienti.
Le lastre in PETG possono essere termoformate velocemente, con un basso consumo energetico e in condizioni di imbutitura estreme. I tempi di produzione sono brevi, e le forme possono essere riprodotte facilmente e senza pre-essiccazione.
Formula: (C10H8O4)n
Densità: 1,38 g/cm³
Punto di fusione: 260 °C
ABS+PMMA
E’ un acrilonitrile butadiene stirene o ABS al quale viene applicato uno strato di PMMA trasparente che ne conferisce:
– maggior durezza
– resistenza ai graffi
– buona stabilità UV
– migliore resistenza alla rottura
