Fermare la deformazione: risolvere i problemi di dimensionamento negli interni degli automobilisti
Avete mai estratto un pannello del cruscotto o di una porta dal stampo, per poi vedere come si deformasse proprio davanti ai vostri occhi? È frustrante. Si investe tanto tempo nella progettazione, ma il pezzo non riesce comunque a rimanere nella forma desiderata.
Il problema è solitamente legato alle tensioni interne. Se il materiale non riceve il calore giusto, mantiene quelle tensioni. Non appena entra in contatto con l’aria, quelle tensioni si liberano e il pezzo si deforma.
Abbiamo smesso di cercare soluzioni basate su un riscaldamento uniforme. Invece, abbiamo adottato un sistema di controllo termico a zone, utilizzando raggi infrarossi.
Perché i sistemi di riscaldamento “uniformi” non funzionano
La maggior parte delle persone semplicemente mette tutto il pezzo nell’essiccatore, sperando nel migliore dei casi. Ma è proprio così che le cose vanno storte.
Pensate al cruscotto: in alcune zone ci sono parti spesse, mentre in altre le pareti sono molto sottili. Le parti spesse conservano il calore per molto tempo. Quando si estrae il plastico, queste differenze di temperatura causano una contrazione disomogenea.
Ecco perché utilizziamo emitteri a raggi infrarossi suddivisi in zone indipendenti. Collegando queste zone a controller PID separati, possiamo “distribuire” il calore in modo preciso. Si invia più energia nelle parti spesse e meno nelle parti sottili. In questo modo, tutto raggiunge la temperatura di transizione vitrea nello stesso momento. Le tensioni interne scompaiono prima ancora che il pezzo assuma la sua forma definitiva.
Ottenere le dimensioni corrette
Non si tratta solo di riscaldare il pezzo, ma anche di farlo raffreddare correttamente. Se si raffredda troppo rapidamente, quelle tensioni rimangono intrappolate all’interno del pezzo. Con il controllo a zone, possiamo gestire meglio il processo di raffreddamento. Regolando l’intensità dei raggi infrarossi durante il tempo di raffreddamento, possiamo stabilire le dimensioni esatte del pezzo.
Il risultato? Il pezzo corrisponde perfettamente al modello CAD. Non è più necessario passare ore a tagliare gli spigoli per eliminare eventuali difetti.
I compromessi
Ovviamente, non è tutto perfetto. Ci sono alcuni ostacoli pratici da affrontare. Il pannello elettrico diventa più ingombrante: bisogna sostituire un singolo contattore con una serie di SSR e termocoppie. Inoltre, c’è il problema della “linea di vista”: i raggi infrarossi viaggiano in linea retta. Se il pezzo presenta angoli particolarmente profondi o zone non accessibili, il calore non raggiungerà quei punti. È quindi necessario utilizzare riflettori per far riflettere i raggi infrarossi in quelle zone. Altrimenti, si creeranno zone fredde, e il problema della deformazione tornerà ad emergere.