I livelli di maturità tecnologica di alcuni materiali( Technology Readiness Level, TRL) mantenendo al contempo la resistenza meccanica, offrendo soluzioni per imballaggi, isolamento e componenti leggeri. Riciclabilità e costi ridotti, grazie al minore consumo di energia, sono altre due caratteristiche importanti. Nel caso dei biopolimeri, la scelta della tecnologia di schiumatura è influenzata dall’ origine del materiale, dalle caratteristiche delle materie prime e dal grado di maturità tecnologica del processo.
I processi I quattordici partner del progetto, provenienti da sette diversi Paesi europei, hanno convalidato i processi nell’ ambito di tre catene del valore complementari. Nella prima, basata sulla stampa 3D di schiuma, è stata sviluppata una nuova testina di stampa in grado di processare direttamente i granulati di polimero, eliminando la necessità di produrre filamenti e utilizzando il gas di azoto come agente schiumogeno. In questo modo è stato possibile regolare la densità dei pezzi strato per strato, ottenendo riduzioni di peso fino al 66 %. La manifattura additiva consente la produzione di componenti in termoplastici bio-based( b-bTP) schiumati con geometrie complesse e porosità controllata. Questo approccio offre opportunità per design leggeri personalizzati, gradazione funzionale e integrazione di materiali multipli, ampliando il campo applicativo dei b-bTP oltre i tradizionali processi di stampaggio. La tecnologia modificata con testina di stampa dedicata è
LE TECNOLOGIE DI SCHIUMATURA SONO UTILIZZATE PER RIDURRE LA DENSITÀ DEI MATERIALI MANTENENDO LA RESISTENZA
stata messa alla prova con la produzione di una parete di separazione stampata in 3D su misura per le navi da crociera, realizzata in PLA riciclabile. La seconda catena del valore ha riguardato la schiumatura delle perle a bassa energia. Quella convenzionale ricorre all’ impiego del vapore, è ad alta intensità energetica e non è particolarmente adatta alle plastiche a base biologica. I ricercatori hanno dunque utilizzato il riscaldamento a radiofrequenza, riducendo il consumo energetico fino al 90 %. Il processo ha prodotto con successo schiume di perle in TPU riciclabile con un contenuto a base biologica fino al 60 %. È stato testato anche con il PLA e i risultati aprono nuove possibilità per applicazioni ammortizzanti e resistenti agli urti nel settore automobilistico, nonché in quello degli imballaggi e nel campo dei beni di consumo. La terza catena del valore ha coinvolto lo stampaggio a iniezione di schiuma( FIM, foam injection moulding), un processo di produzione ad alto volume particolarmente rilevante per le termoplastiche riciclabili a livello meccanico. In questo caso il progetto è stato pionieristico, poiché ha lavorato su diversi sviluppi al fine di comprendere il modo in cui questo processo
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