I materiali termoplastici combinano leggerezza, resistenza chimica, resistenza agli urti e buona stabilità dimensionale, soddisfacendo i severi requisiti dell’industria automobilistica in termini di sicurezza, affidabilità, costi e idoneità alla produzione di massa.
Applicazioni tipiche dei componenti automobilistici stampati a iniezione in materiale termoplastico:
- Rivestimenti interni: console centrali, pannelli delle portiere, modanature e componenti di copertura del cruscotto.
- Finiture esterne: paraurti, griglie, coperture decorative e protezioni che richiedono resistenza agli agenti atmosferici e agli urti.
- Parti strutturali funzionali: staffe, clip, supporti di fissaggio dei cavi e componenti di guida dell’aria per il supporto strutturale.
- Componenti del sistema termico e del sistema di alimentazione: alloggiamenti delle pompe, raccordi per tubi flessibili, condotti dell’aria di raffreddamento e parti di guida di aspirazione/scarico (che richiedono resistenza all’olio e alla temperatura).
- Alloggiamenti elettrici ed elettronici: alloggiamenti dei sensori, alloggiamenti delle unità di controllo e coperture dei connettori (che richiedono un buon isolamento elettrico e resistenza al calore).
- Assiemi di tenuta e ammortizzazione: guarnizioni, supporti per anelli di tenuta e componenti di assorbimento dell’energia.
Materiali comuni e caratteristiche:
- Polipropilene (PP): basso costo e buona resistenza chimica, comunemente usato per finiture interne ed esterne e parti strutturali a bassa sollecitazione.
- Poliammide (PA6/PA66, rinforzata con fibra di vetro): elevata resistenza e resistenza all’usura, adatta per parti portanti, ingranaggi e ingranaggi a vite senza fine.
- Policarbonato (PC) e leghe di PC: elevata resistenza agli urti e applicazioni trasparenti o traslucide (coperture di lampade, finestre di strumenti).
- Poliossimetilene (POM): basso attrito e buona stabilità dimensionale, utilizzato per accoppiamenti scorrevoli e parti lavorate con precisione.
- Poliuretano termoplastico (TPU): combina elasticità e resistenza all’usura, comunemente utilizzato per guarnizioni, cuscini e parti resistenti alle intemperie.
- Sistemi modificati e caricati: rinforzo in fibra di vetro, cariche minerali, ritardanti di fiamma e additivi conduttivi/termoconduttivi per soddisfare requisiti meccanici, ignifughi o funzionali.
Processo di stampaggio a iniezione e flusso di produzione:
- Preparazione delle materie prime: miscelare masterbatch, riempitivi e additivi secondo la formulazione; asciugare se necessario per evitare difetti legati all’umidità.
- Stampaggio a iniezione: impostare la temperatura di iniezione, il profilo di mantenimento/compattazione, il tempo di raffreddamento e il ciclo di sformatura in base alle caratteristiche del materiale; utilizzare una forza di serraggio e una velocità di iniezione adeguate.
- Lavorazione secondaria: fresare le superfici di accoppiamento critiche, praticare fori o utilizzare un assemblaggio a espansione termica per gli inserti metallici.
- Trattamento superficiale: verniciatura, laminazione con pellicola, placcatura o stampa a trasferimento termico per migliorare l’aspetto e la resistenza agli agenti atmosferici.
- Assemblaggio e ispezione: assemblare con dispositivi di fissaggio, installare componenti funzionali, eseguire test di durata e affidabilità ambientale, quindi imballare per la spedizione.