APPLICAZIONI [ IMBALLAGGIO ]
Serioplast utilizza la manifattura additiva per la produzione di stampi destinati alle macchine per le fasi di pre-produzione e test di prototipi fedeli all’ imballaggio finale
( foto Serioplast) con i materiali da fonte biologica emergono ancora alcune difficoltà a seconda delle esigenze funzionali dell’ imballaggio. Si utilizzano anche materiali compositi e filamenti con particolari caratteristiche di flessibilità, che ampliano le possibilità di utilizzo grazie anche a maggiore resistenza o a proprietà speciali come la resistenza al calore. La sinterizzazione laser selettiva( SLS, per le plastiche) e la fusione laser selettiva( SLM, per i metalli) sono le più adatte. La stereolitografia( SLA) si presta per parti che sono poco sollecitate, mentre per la prototipazione si ottengono buoni risultati anche con tecnologia FDM( modellazione a deposizione fusa). Questi sono solo alcuni dei possibili metodi presenti sul mercato, con molte aziende che sviluppano tecnologie di stampa 3D esclusive.
in contemporanea con tempi di sviluppo brevi, comprese le fasi di correzione, adeguamento o integrazione della ripetibilità di processo. Lo stesso discorso vale per i macchinari che in tempi ridotti possono essere adeguati alle dimensioni e alle forme dell’ imballaggio che si vuole produrre. Risulta più facile personalizzare le componenti della macchina sulla base di specifici requisiti quali forme inusuali e funzioni integrate. Con la manifattura additiva è possibile integrare, ad esempio, sistemi idraulici o canali dell’ aria, riducendo le fasi e i tempi di assemblaggio. Tutti questi parametri rendono la manutenzione sempre più superflua e comunque realizzabile in tempi rapidi.
Materiali e processi I polimeri sono i materiali al momento maggiormente lavorati con la stampa 3D. Solitamente si utilizzano ABS, PETG e ora anche PA e PEEK, oltre al PLA a base di amido vegetale. Tuttavia,
Le sfide Nel settore del packaging sono fondamentali durata e resistenza dei materiali. Non tutti i materiali sono infatti adatti per ogni tipo di packaging, in particolare quando si tratta di proteggere beni sensibili( ad esempio alle diverse condizioni ambientali) o pesanti. I materiali che entrano in contatto diretto con il cibo devono poi soddisfare rigorosi standard di sicurezza e igiene. Le variazioni nel processo di stampa possono causare difetti e inconsistenze che influenzano la funzionalità e l’ estetica del packaging. Sono quindi necessarie procedure di monitoraggio e test. Certamente la stampa 3D si presta a prototipi e piccole serie, mentre maggiori sono le sfide per la produzione su larga scala. A fronte di una maggiore velocità di produzione, il costo per unità potrebbe essere più alto nella produzione di massa con stampa 3D rispetto ai metodi di produzione tradizionali. Tutta-
Tre parametri chiave per realizzare gli stampi in 3D
Nel caso di Serioplast, tre sono le maggiori sfide emerse e risolte nella produzione di stampi mediante manifattura additiva. Una riguarda lo spessore dello stampo. Più spessa è una parte, più è probabile che si deformi durante la stampa. Gli strati esterni si raffreddano più velocemente di quelli interni e questa differenza di temperatura crea tensioni disuniformi nel materiale. Poiché le parti più spesse contengono più materiale, le tensioni interne aumentano, accrescendo il rischio di deformazione. L’ impostazione di stampa influisce sulla precisione dimensionale della stampata: un orientamento ottimale dello stampo, combinato con supporti ben posizionati, riduce tensioni e deformazione. Infine, conta il materiale scelto. L’ attrezzo deve infatti resistere alla pressione e alle temperature dello stiro-soffiaggio mantenendo le dimensioni fondamentali durante i cicli di produzione. Vi sono materiali di stampa che possono perdere forma e resistenza quando sottoposti ad alte temperature e stress meccanico. È quindi necessario selezionare un materiale che sia resistente a temperatura elevata e stabile meccanicamente.
70 RIVISTA DELLE MATERIE PLASTICHE 10 ~ 10 | 2025 ESTRUSIONE
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