Tecnopolimeri rinforzati in sostituzione dei metalli

Metal replacement, ovvero, sostituzione dei metalli con tecno polimeri e materiali compositi.

Poliammidi rinforzate PA6 Akulon, PA66 Zytel Tecnyl, PA12 Rilsan PA46 Stanyl Poliammidi semiarimatiche Ixef Grivory, PPS rinforzate Ryton Primef Fortron, PEEK Vitrex, PSU, PES, LCP, rinforzati con fibra di vetro, fibra di carbonio, fibre arammidiche Kevelar.

Come fare a capire se é possibile o meno sostituire un componente metallico con un componente per cosí dire plastico?

La risposta non é semplice ma vi possiamo arrivare attraverso semplici passaggi. Innanzitutto occorre ridefinire le caratteristiche minime ( specifiche ) incluso giusto margine di sicurezza, del componente a cui stiamo pensando ed in particolare: sollecitazioni, dimensioni con tolleranza, temperature di esercizio ambiente di lavoro, e con questi dati alla mano confrontarsi con partner adeguati).

Una regola aurea é quella di dimenticare la ricerca delle medesime caratteristiche dei metalli e concentrarsi su quanto di diverso ed incrementale potremmo ottenere. In questa fase normalmente occorre essere disposti a rivedere il disegno del componente e rimettere mano al progetto senza escludere piacevoli sorprese.

Se escludiamo una buona porzione di casi dove gli ingegneri dei materiali si guarderebbero bene dal pensare al componente in polimero, molto spesso il componente é metallico “per non rischiare”, per le basse serie iniziali, o più semplicemente per abitudine o scarsa propensione all’innovazione.

I tecnopolimeri e compositi a disposizione del progettista possono offrire ad esempio elevate rigiditá ( fino a 20.000 Mpa) con pesi specifici non superiori a 2 gr/cm3 e quindi leggerezza, e ad esempio temperature di esercizio in una fascia che puó andare da – 40 a 220 gradiC. Altra peculiarità é quella di poter realizzare forme complesse in una unica trasformazione (per quanto tecnica) in modo da giustificare il costo di uno stampo in luogo di onerose lavorazioni di macchina utensile.

Tra i punti di forza ricordiamo infine la resistenza chimica anche come banale resistenza alla corrosione, la fonoassorbenza, le caratteristiche di isolamento termico e di isolamento elettrico. Quanti piú dettagli e funzioni riusciremo ad integrare nel nostro componente, tanto piú facile sará trovare il punto di convenienza dell’operazione.

A questo punto possiamo ulteriormente allargare il nostro sguardo e l’orizzonte immaginando le integrazioni metallo plastiche ove ai metalli siano lasciati i dettagli essenziali ed insostituibili ma al tempo stesso gettare un ponte verso le gomme e l’ampio campo degli elastomeri termoplastici che sono stampabili in modo abbinato e complementare per conferire prestazioni differenziate a diverse parti del componente ( guarnizioni, soft touch, cerniere etc).

Puó sembrare banale ma se pensiamo alle automobili 40 anni orsono, le plastiche non raggiungevano il 10% del peso del veicolo e oggi viaggiano verso il 40% avendo migliorato tantissimo le prestazioni complessive del prodotto. Consapevoli delle insidie legate a a cattiva applicazione di pur eccellenti materiali, é importante far precedere ogni realizzazione ad adeguate simulazioni del processo e analisi strutturali che tengano conto delle specificitá dei prodotti stessi. In conclusione, l’applicazione dei tecnopolimeri compositi é davvero una importante opportunitá per la realizzazione di prodotti innovativi ma occorre un approccio scientifico.

Per far ciò, in un contesto nazionale di piccole e medie imprese, é molto opportuno stringere collaborazioni e partnerscip in modo che attraverso una rete di soggetti, dal costruttore, al fornitore trasformatore dei materiali, a centri di ricerca e produttori dei materiali, si instauri una virtuosa collaborazione.

Bear Plast é pronta ad affiancarvi nella realizzazione dei vostri progetti innovativi portando in dote piú di 40 anni di realizzazioni in molteplici settori ed una rete di relazioni e “connessioni nervose” di primo livello.