Processi di avanzamento per la produzione di materiali plastici
Lo stampo a iniezione rappresenta il processo di produzione delle materie plastiche più importante, e consente di produrre componenti in polimero per applicazioni ad elevata tecnologia sia di grandi dimensioni che sofisticate. Di conseguenza, le richieste di controllo del processo, stabilità e garanzia delle proprietà sono piuttosto elevate. Inoltre, il nascente utilizzo dello stampo a iniezione per micro-prodotti richiede una profonda comprensione della fisica dei processi coinvolti. Il progetto PIAM ("Polymer injection advanced moulding") è ideato allo scopo di sviluppare una nuova generazione di strumenti predittivi per lo stampo polimerico a iniezione. Come punto di partenza, i ricercatori hanno individuato i problemi relativi ai pacchetti software esistenti e al processo di acquisizione dati. È stato inoltre esaminato il potenziale di questi pacchetti software da estendere ad altri sistemi di polimeri e sono state specificate le capacità di pacchetti nuovi. Il software recentemente sviluppato ha offerto tempi di calcolo ridotti con più di un milione di incognite e un modellamento 3D migliorato del processo di stampo ad iniezione. I partner di progetto hanno svolto ricerche fisiche avanzate sui polimeri termoplastici e sui sistemi più complessi. Inoltre, sono stati fabbricati nuovi dispositivi sperimentali che consentono la misurazione dei meccanismi di cristallizzazione, i valori di pressione-volume-temperatura e la cinetica in gravi condizioni. L'introduzione di questi dati nel software dello stampo a iniezione 3D ha consentito ai partner di progetto di controllare le diverse fasi del progetto e di prevedere vari parametri tra cui l'orientamento della fibra e della macromolecola e la cristallizzazione polimerica. I prodotti finali del progetto faranno certamente avanzare le pratiche iniziali dello stampo di iniezione e potrebbero causare un'espansione dei domini di applicazione dei componenti stampati ad iniezione.