Estrusione termoplastica
L’arte dell'estrusione - creare, progettare, ottimizzare.
Estrusione termoplastica
Mescole di materiali innovativi con proprietà tecniche eccezionali che vanno ben oltre il convenzionale: lavoriamo compound con fibre corte o lunghe di vari materiali, come vetro, carbonio o minerali, anche con una elevata percentuale. Questo ci permette di andare ben oltre il limite del possibile.
Questi compound avanzati consentono di ottenere proprietà eccezionali, tra cui la conduttività termica o elettrica, la resistenza ai raggi UV e profili personalizzati per applicazioni speciali. Sfruttando la nostra tecnologia di estrusione proprietaria, lavoriamo questi materiali con una precisione eccezionale. Il risultato: superfici lisce, contorni netti, tolleranze strettissime e massima precisione.
Intervista a Konal Khurana, reponsabile acquisti e Philipp Sälzer, responsabile Ricerca e Sviluppo in Technoform
Konal, Technoform vanta un’esperienza di oltre 50 anni nel settore dell'estrusione. Qual è la particolarità del vostro metodo di produzione?
Konal: Siamo specializzati nella lavorazione di materiali termoplastici. Il nostro metodo standard per la produzione di profili in materiale plastico è l'estrusione continua. A differenza di altre tecniche di produzione, quali ad esempio fresatura o stampaggio a iniezione, è un metodo che permette di ottenere prodotti in modo economico.
Konal Khurana
Che cosa contraddistingue Technoform oltre alla tecnologia?
Konal: Oltre a occuparci di estrusione, forniamo ai nostri clienti un servizio di consulenza per lo sviluppo del prodotto. I nostri ingegneri realizzano soluzioni per i settori più diversi e questo ci distingue da altre aziende che si occupano di estrusione. Tecnici esperti partecipano ai progetti di ricerca e sviluppo dei clienti fin dalle prime fasi, per soddisfare le loro esigenze specifiche e garantire la fattibilità delle soluzioni proposte. Il know-how di cui disponiamo non è relativo solo alla lavorazione dei materiali ma anche alle possibili applicazioni.
Risulta fondamentale la possibilità di progettare le matrici al nostro interno, dato che ci permette di personalizzarle per ogni cliente. Il nostro vantaggio è semplicemente quello di conoscere molto bene il nostro lavoro.
Quali materiali siete in grado di estrudere?
Konal: La nostra specialità sono i profili in materiale plastico, dal polipropilene, poliammide o polifenilsofuro (PPS) con materiale di rinforzo, come fibra di vetro o altri additivi, in base alla specifica necessità del cliente, ad esempio la protezione dai raggi UV, la ridotta conducibilità termica o la protezione dalla corrosione. Inoltre, i materiali termoplastici possono essere riciclati e essere rifusi infinite volte, il che le rende una scelta di materiale più sostenibile rispetto a altri tipi di plastiche.
I materialli prendono forma:
Quanto è importante la scelta del materiale?
Konal: È molto importante per l’efficienza e la qualità del processo di estrusione. Un materiale viene scelto in base a quali proprietà il prodotto deve avere nella sua applicazione finale. In dettaglio, specificare con precisione le proprietà richieste del materiale riduce il rischio che materiali apparentemente simili generino risultati differenti durante il processo di estrusione. È fondamentale che la qualità rimanga costante! Solo così è possibile garantire che i parametri di produzione sulla linea di estrusione rimangano costanti e che la qualità dei profili sia garantita. Altrimenti i difetti sul profilo, o nel processo di produzione saranno visibili solo durante i test meccanici successivi all'estrusione.
Il materiale influenza in modo significativo l’efficienza del processo. Per questo, prima autorizzare nuovi materiali, i nostri team di ricerca e sviluppo testano il loro comportamento rispetto al nostro processo produttivo e alla matrice di estrusione.
Quanto tempo occorre per il cambiare i materiali?
Philipp: Quando introduciamo nuovi materiali, ci concentriamo sui requisiti specifici del prodotto. A causa di complesse procedure di autorizzazione, ad esempio nel settore edilizio, le approvazioni dei materiali richiedono tempi relativamente lunghi.
Oggi i materiali riciclati, i cosiddetti PIR (post-industrial recycled) e PCR (post-consumer recycled), rivestono un ruolo di primaria importanza. In stretta collaborazione con clienti e fornitori, sviluppiamo soluzioni sostenibili volte a ridurre l'impatto ambientale e climatico.
Quali aspetti considerate importanti al momento dell'acquisto dei materiali?
Philipp: Ovviamente cerchiamo sempre la soluzione migliore. Poiché disponiamo di una vasta gamma di prodotti per poter rispondere alle esigenze di clienti in tutto il mondo, prestiamo particolare attenzione nella ricerca di fornitori affidabili e materiali di alta qualità. A tal fine devono essere rispettate le norme e le disposizioni specifiche di ogni paese, come ad esempio i requisiti UE, il regolamento REACH e altri certificati come Cradle-to-Cradle (C2C). A partire dal periodo Covid abbiamo posto sempre più attenzione alla riduzione dei rischi e all'utilizzo di molteplici fonti di materiali, rigorosamente testate in fatto di qualità e affidabilità. Il nostro obiettivo è stabilire una collaborazione che duri nel tempo. Anche gli aspetti sociali giocano un ruolo fondamentale nella selezione, dato che per noi è molto importante il rispetto sia delle persone che dell'ambiente.
Il futuro dell'estrusione:
Quali tecnologie o materiali cambieranno l’estrusione?
Philipp: Gli sviluppi nell’estrusione dipendono dalle esigenze del mercato. Ad esempio, costruire in modo sostenibile ed efficace, oppure la necessità di raggiungere migliori valori di sostenibilità con i prodotti.
Al momento utilizziamo la stampa 3D come alternativa per la produzione in tempi brevi di campioni e prototipi. Sebbene queste possibilità non siano ancora del tutto sviluppate e non eguaglino la precisione e l'efficienza del nostro processo di estrusione, stiamo studiando ulteriori possibili applicazioni. La stampa 3D apre nuove prospettive anche nella realizzazione delle matrici, consentendo la realizzazione di elementi che non possono essere prodotti con i processi di produzione convenzionali.
I clienti traggono vantaggio anche da nuovi tipi di acciai per le matrici che ne prolungano la vita utile e consentono più libertà nella progettazione dei profili. Anche per la produzione in serie la maggiore durata utile risulta vantaggiosa, poiché consente un risparmio in termini di costi e tempo.
In futuro sarà necessario definire un ciclo dei materiali. Il passaggio a un processo produttivo sostenibile e più efficiente in termini di risorse, pone i produttori di fronte a nuove sfide.
Tuttavia, quando si parla di sostenibilità, il materiale rimane il fattore più importante. In questo caso è indispensabile l'impiego di materie prime più sostenibili.
Quale ruolo svolgeranno in futuro il gemello digitale (digital twin) e la simulazione nell’estrusione?
Philipp: Un gemello digitale è un modello virtuale di un oggetto o sistema fisico che utilizza i dati in tempo reale per simulare il comportamento del corrispondente oggetto reale. Questi modelli possono essere utilizzati in diverse fasi del ciclo di vita del prodotto: dallo sviluppo alla manutenzione.
Il gemello digitale è la trasposizione virtuale di un oggetto, materiale o immateriale, dal mondo reale a quello digitale. L'applicazione risulta applicabile a qualsiasi sistema o dispositivo, in quanto offre maggiori opportunità di simulazione rispetto ai metodi tradizionali. Permette la rappresentazione simultanea di più scenari e fornisce risultati più precisi.
Attraverso l'analisi dei dati e al machine learning, i gemelli digitali sono in grado di effettuare previsioni e proporre ottimizzazioni. Questo aiuta a identificare i colli di bottiglia e a ottimizzare l’uso delle risorse. Ciò consente di utilizzare i materiali in modo più efficiente e di produrli in modo più sostenibile, contribuendo al nostro obiettivo di realizzare un sistema chiuso di riciclo dei materiali.