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Risparmiare con la multi-iniezione

Panoramica dell’offerta di presse per lo stampaggio multicolore e multimateriale

Di Giovanni Baucia

Se fino alla fine degli anni ‘70 parlando di stampaggio ad iniezione era sufficiente fare distinzione fra lo stampaggio di termoplastici e di termoindurenti, oggi il panorama tecnologico è più ampio, comprendendo tecniche quali lo stampaggio ad intrusione, l’iniezione-compressione, l’iniezione-transfer, lo stampaggio di materiali espansi, senza contare le tecnologie ibride. Tra queste, la produzione di manufatti bicolore/bimateriale ha assunto una posizione di primo piano in quanto consente di eliminare alcune fasi di lavorazione manuale (come la saldatura o la verniciatura), offrendo manufatti di buona qualità prestazionale ed estetica. Non solo: lo stampaggio multi-iniezione ha contribuito allo sviluppo di nuovi materiali plastici e ha aperto nuove frontiere applicative, soprattutto sul fronte del design.
Lo stampaggio multicolore/multimateriale ha potuto diffondersi in modo rapido e capillare anche grazie ai progressi messi in atto dai costruttori di stampi, attraverso lo sviluppo di complessi movimenti degli stampi (a cominciare dalla rotazione) e cicli speciali, che lasciano - per esempio – il necessario spazio nelle cavità per l’introduzione del secondo materiale. Anche l’automazione di processo è stata d’aiuto, soprattutto con lo sviluppo di robot e manipolatori che agevolano la traslazione della stampata tra le successive iniezioni.
Nelle pagine seguenti analizziamo l’offerta di sistemi multi-iniezione costruiti da aziende italiane ed estere, una panoramica che seppur non esaustiva, mette in luce le diversità (e talvolta le somiglianze) delle diverse proposte. Ma lo stato dell’arte è solo un aspetto di questa tecnologia, in costante evoluzione: gli esperti del settore sono infatti concordi nell’affermare che questa tecnologia è ben lontana dall’aver esaurito tutte le possibilità applicative e le potenzialità di mercato.

MIR: la flessibilità è di casa

Iniziamo la nostra panoramica con la bresciana MIR, che propone una completa gamma di soluzioni nel campo dello stampaggio ad iniezione di termoplastici, termoindurenti ed elastomeri. Per quanto concerne la multi-iniezione, l’azienda è in grado di fornire tecnologie di costampaggio e coiniezione, che si caratterizzano per la possibilità di eliminare le post-lavorazioni in molti processi. È il caso, per esempio, del costampaggio di elastomeri e tecnopolimeri, che ha permesso di produrre in ciclo automatico elementi di tenuta o di insonorizzazione.
Franco Inverardi ci spiega che MIR progetta le presse per il costampaggio secondo due sistemi: il primo, più diffuso, è basato su una pressa bi-iniezione equipaggiata con una tavola rotante fissata sul piano mobile: la configurazione prevede due semistampi bloccati sul piano fisso e due semistampi bloccati sulla tavola rotante. La sequenza del ciclo è così articolata: chiusura stampo, iniezione primo materiale, apertura stampo, rotazione tavola, chiusura stampo, iniezione secondo materiale, apertura stampo, estrazione.
Nel secondo caso la tecnologia è basata sulla costruzione degli stampi. Si utilizza sempre una pressa bi-iniezione, però senza tavola rotante. Lo stampo dispone di movimenti meccanici interni in grado di creare, nei tempi dovuti, degli spazi in cui iniettare il secondo materiale; questo sistema riduce il costo degli stampi - che possono essere quelli esistenti - con investimenti iniziali contenuti, oltre ad offrire riduzioni dei tempi di ciclo.
La coiniezione consiste nell’iniettare due diversi polimeri all’interno della cavità dello stampo tramite un solo canale di iniezione, con presse dotate di doppia iniezione traslabile. Le prime applicazioni sono state la produzione di manufatti con all’interno materiale riciclato ed all’esterno polimero vergine. La sequenza del ciclo è la seguente: si inietta dapprima il materiale che dovrà fungere da rivestimento e, successivamente - in una seconda fase - quello che costituisce l’anima. In funzione del tipo di materiale e delle relative temperature di trasformazione l’iniezione può avvenire mediante due gruppi separati a canali caldi - i materiali rimangono così separati fino all’ingresso della cavità dello stampo – oppure, nel caso di plastificazioni con temperature simili, si può impiegare una testata che unisce i due gruppi in modo da consentire l’iniezione tramite un singolo ugello.
Recentemente la MIR ha messo sul mercato una serie di presse Multi-Iniezione, flessibili e versatili, con forza di chiusura compresa tra 100 e 2.000 t. Queste macchine sono in grado di rispondere ad ogni esigenza di costampaggio, ma funzionano altrettanto bene nello stampaggio tradizionale. Infatti, mediante particolari movimenti della cavità dello stampo è possibile costampare due materiali diversi senza la tavola rotante con vantaggi in termini di tempi di ciclo e, quindi, dei costi.
Le presse Multi-Iniezione sono equipaggiate con due iniettori che possono essere alimentati con due materiali diversi, nel caso di coiniezione, oppure è possibile posizionare un solo iniettore al centro della macchina per un utilizzo tradizionale. Il movimento idraulico all’interno dello stampo - che è dotato di un numero superiore di cavità - consente anche di utilizzare stampi di ingombro ridotto.

Per grandi manufatti ci sono le rotative

La Presma di Gornate Olona, Varese, vanta il primato della costruzione in Italia di presse bicomponenti per la produzione di manufatti con nucleo espanso o semiespanso e rivestimento esterno in materiale compatto, presentate all’inizio degli anni settanta. Attualmente questa società, come già illustrato in un altro articolo in questo stesso fascicolo, costruisce presse rotative adatte per lo stampaggio bicomponente di manufatti di grandi dimensioni e peso ridotto, caratterizzate da tempi di ciclo ridotti e perciò da un’elevata produttività. Propone inoltre presse ad iniezione orizzontali o verticali per lo stampaggio multicolore, multimateriale o con inserti, con forze di chiusura da 50 a 450 t, costruite su misura secondo le esigenze applicative dello stampatore. Nel caso per esempio di produzione di manici per cacciaviti in tre materiali con diversi tempi di raffreddamento, Presma ha recentemente fornito un’isola di lavoro con tre presse modulari (gruppo di chiusura verticale ed iniezione orizzontale) asservite da due robot antropomorfi per la traslazione delle stampate da una macchina all’altra.

Engel Combimelt: di speciale solo il nome

Engel, che ha iniziato circa 40 anni fa a costruire presse multicolore/multimateriale, ha raggruppato tutte le attività riguardanti questa tecnologia nella denominazione Combimelt. Va sottolineato che le presse Combimelt non sono macchine speciali, piuttosto sono presse standard attrezzate con gruppi modulari adattati alle specifiche esigenze di stampaggio. E’ da rilevare inoltre che la particolare costruzione senza colonne delle presse ben si addice a questa tecnologia poiché consente lo sfruttamento ottimale dei piani e favorisce l’accessibilità agli stampi, l’automazione del processo e la flessibilità di utilizzo.
Come già specificato in un altro articolo della Rivista, la tecnologia Combimelt comprende tutte le varianti di processo per l’iniezione di compositi di termoplastici, elastomeri e termoindurenti, tra cui il processo di addizione (iniezione affiancata), overmolding (iniezione sovrapposta), inmolding (iniezione interna), costampaggio-sandwich ecc.
Grazie alla modularità dei sistemi e delle macchine, Engel è in grado di offrire un ampio programma di presse Combimelt attrezzate con stampi e robot di propria costruzione, con relativi controlli computerizzati. Partendo dal classico sistema a tavola rotante, Engel ha sviluppato nuove varianti tecnologiche: piastre di posizionamento Index, spostamento o trasferimento dei pezzi prestampati mediante manipolatori, tassello mobile con coiniezione (produzione di compositi sandwich multistrato) ed altro ancora.

Ergotech anche per la multi-iniezione

Ergotech Multi è il nome del programma Demag che ha ispirato la concezione costruttiva della serie di presse ad iniezione multicomponente/multicolore, proposte con forza di chiusura da 500 fino a 2.000 kN. Ingo Meyer, della Demag Ergotech Italia, spiega che la serie multi è fondata sulla ben collaudata serie di macchine modulari Ergotech, costruite in Germania nei due stabilimenti di Schwaig e Wiehe e realizzate, dal 1992 a oggi, in oltre 10mila esemplari.
Alla costruzione base vengono aggiunti, secondo l’impiego specifico, unità di iniezione supplementari in quattro varianti:
1) In posizione verticale, con iniezione nella giunzione stampo od in un canale caldo; questa posizione risulta particolarmente vantaggiosa per le presse piccole, con forza di chiusura sino a 1.100 kN, poiché combina alla compattezza i vantaggi di un iniettore verticale; in particolare, lascia spazio libero sopra l’area di montaggio stampi, con benefici per il cambio stampi e per l’inserimento di manipolatori.
2) In configurazione "R", con la seconda unità iniezione posta trasversalmente sopra la prima. Questa soluzione è caratterizzata da un’elevata flessibilità; è possibile, infatti, iniettare e dosare in contemporanea od in sequenza, alimentare il fuso in modo semplice (per esempio, secondo il processo "core back", con movimenti interni nello stampo) nella prossimità della cavità, senza canali caldi e con materozza minima. Questa posizione offre anche minimi ingombri e facilita il montaggio e lo smontaggio dello stampo.
3) In versione "L", ove l’iniezione avviene lateralmente dal retro macchina, nella giunzione stampo, oppure in un canale caldo. Questa configurazione offre una superiore stabilità, grazie al supporto separato per l’ulteriore iniettore.
4) In configurazione "P", con iniettori paralleli; come per la R, ciò consente l’iniezione multi-componente con ingombri minimi. Questa soluzione è particolarmente indicata per le Ergotech di maggiori dimensioni, in caso di grandi stampate, con iniettori di pari grandezza e con tavola rotante; un altro vantaggio è il cambio rapido del cilindro.

Le presse Ergotech multi sono equipaggiate con comando computerizzato NC4, lo stesso montato sulle macchine standard; il sistema è stato però ampliato con l’aggiunta di alcune funzioni relative alla tecnologia multicomponente. È possibile completare la pressa con robot per l’inserimento/estrazione e il trasferimento del pezzo pre-iniettato nella stazione successiva, sino alla composizione di isole produttive complete, come viste in funzione in diverse esposizioni fieristiche.
Meyer ci ha illustrato una novità che dimostra come la tecnologia del multicomponente non sia affatto matura. Demag Ergotech, in collaborazione con la società danese Gram Technology, ha messo a punto una nuova tecnologia brevettata, basata su uno stampo a piani, con due piani di separazione paralleli nei quali sono disposte le cavità per la prima stampata e per il pezzo finito; il trasferimento avviene mediante rotazione di una piastra centrale. Questo sistema permette di raddoppiare il numero delle cavità per dimensioni identiche degli stampi ed abbrevia il tempo di ciclo; in particolare, è indicato per la produzione di tappi di chiusura. Una pressa Ergotech 50-12 h/80 V multi con forza di chiusura di 500 kN, attrezzata con uno stampo a piani, stampava con l’unità verticale il supporto di un tappo in PE-LD, sovrastampato mediante unità orizzontale con una chiusura filettata in PP copolimero.
È interessante rilevare, infine, come la serie Ergotech multi si presti a svariate combinazioni per lo stampaggio a tre o più componenti. Possono essere combinati, per esempio, un’unità di iniezione orizzontale, una verticale ed una in posizione laterale; due unità orizzontali ed una in posizione laterale; due iniettori orizzontali ed uno in posizione verticale.

Netstal: con le Synergy la multi-iniezione non è un problema

Secondo i tecnici Netstal lo stampaggio a due componenti/due colori è una tecnologia che offre ancora nuove potenzialità di mercato, poiché gli stampatori si trovano a dover affrontare esigenze sempre più elevate in termini di qualità del manufatto, tempi di ciclo, funzionalità e design. Esigenze sentite soprattutto nella produzione di pezzi strutturali per l’industria automobilistica, il medicale ed i beni di consumo.
La società svizzera propone 11 modelli di presse Synergy 2 C (con forza di chiusura da 600 a 4.200 kN) che, attrezzate con due gruppi d’iniezione, operano secondo tre tecnologie: overmolding in tre varianti, bi-iniezione e coiniezione. Per tutte queste tecnologie valgono in generale le seguenti considerazioni: è possibile scegliere il gruppo per la prima iniezione; si può operare con diverse modalità d’iniezione in quanto i gruppi possono stampare contemporaneamente, ad intervalli nel tempo oppure in sequenza; vi è un adattamento flessibile allo stampo; programmazione e servizio semplici; elevata costanza del processo dei due gruppi in virtù della doppia regolazione Sycap in circuito chiuso; passaggio senza problemi alla produzione monocomponente.
Vi è poi la bi-iniezione, vale a dire l’iniezione, durante lo stesso ciclo, di due materiali nella medesima cavità; essa viene adottata quando sono previsti requisiti severi per le superfici, che devono essere successivamente verniciate o marcate.
Infine, la coiniezione è impiegata quando, per motivi di costi e funzionalità, il nucleo e la pellicola esterna devono essere prodotti in materiali diversi. Per esempio, il nucleo in riciclato o materiale con caratteristiche barriera e la pellicola esterna in materiale vergine. In questo processo i due materiali vengono iniettati uno dopo l’altro nella cavità mediante un unico ugello. Dapprima il materiale esterno, poi il nucleo, in modo tale che il primo materiale venga sospinto dal secondo verso la parete della cavità.
Va notato che nello stampaggio di manufatti a pareti sottili o con funzione barriera è assolutamente indispensabile che i materiali non si mescolino tra loro; in questo caso è di ausilio la regolazione Sycap che consente di programmare e regolare automaticamente la forza di chiusura. Il sistema idraulico delle Synergy 2 C, sorretto da accumulatori, offre movimenti paralleli indipendenti, riduzione del tempo di ciclo e risparmi energetici grazie al comando a doppia pompa.

OIMA Stratos BX

Massimo Costa, della OIMA, tiene a precisare che tutte le versioni di presse ad iniezione Stratos della società trevigiana sono realizzate anche in versione Stratos BX per stampaggio ad iniezione multicolore o bi-materiale. La tecnologia adottata ha portato alla costruzione di presse con la stessa unità di chiusura delle presse standard (ginocchiera o tipo Hydroblock), con forza da 100 a 2.200 t. La maggior parte delle applicazioni di questo settore riguarda però la gamma di forze da 150 a 700 t.
Ciò che cambia, ovviamente, è il gruppo di iniezione, composto da due o tre gruppi di plastificazione separati; la posizione ed il numero dipende dall’utilizzo cui la macchina è destinata, dalla tipologia del prodotto e dalla costruzione dello stampo.
Il sistema di iniezione di una pressa serie BX - nota Costa - prevede un gruppo di plastificazione primario ed uno secondario, ma può essere installato anche un terzo gruppo. Il diametro e le dimensioni dei primi due gruppi possono essere scelti fra quelli del programma costruttivo, mentre il terzo gruppo orizzontale - posizionato lateralmente nella parte opposta all’operatore, in direzione ortogonale all’asse della macchina - viene limitato all’Euromap 420. È possibile applicare al gruppo chiusura una tavola rotante sul piano mobile, per la rotazione stampo di 180°; tale particolarità è richiesta nel caso si debba realizzare uno stampaggio multicolore o multimateriale e lo stampo non sia dotato di altri meccanismi idonei allo scopo.
Le applicazioni di queste macchine sono diverse: in particolare è possibile effettuare una iniezione monomateriale con il gruppo principale e secondario, anche contemporaneamente; viene per lo più adottata con questi due gruppi una iniezione bimateriale o bicolore in sequenza o contemporaneamente, con o senza tavola rotante. E’ possibile anche l’iniezione bicolore o bimateriale con il gruppo principale e quello ortogonale, come pure una iniezione multi-materiale utilizzando tutti i tre gruppi, in sequenza o contemporaneamente, anche in questo caso con o senza tavola rotante.
Anche la versione Stratos BX con i gruppi principale e secondario posizionati affiancati e paralleli prevede l’utilizzo della testa di coiniezione. Un’altra interessante configurazione prevede il gruppo principale ed il gruppo ausiliario orizzontale; con il primo gruppo si esegue un’iniezione monomateriale, mentre con gli altri due un’iniezione bimateriale o bicolore, in sequenza o contemporaneamente. E’ possibile ottenere le medesime caratteristiche anche con il gruppo principale e il gruppo ausiliare disposto in posizione verticale.
Per lo stampaggio multi-iniezione OIMA propone anche le presse verticali Lotus BX per costampaggio o bicolore e stampi traslanti, come pure la serie TX per bicolore o bimateriale; queste macchine, originariamente progettate per il settore calzaturiero, vengono sempre più spesso impiegate anche per lo stampaggio di particolari tecnici.

Krauss Maffei Multinject

Krauss Maffei Kunststofftechnik propone per lo stampaggio ad iniezione di articoli bicolore e bicomponenti la serie Multinject. Claudio Braga, della filiale italiana, ci fa presente che i componenti principali delle macchine fanno parte del programma standard. La gamma offerta dal costruttore tedesco si basa cioè su macchine ad iniezione della Serie C e MC con forza di chiusura da 650 kN a 27.000 kN. In particolare, le presse per multi-iniezione nella fascia da KM 65 CZ a KM 650 CZ sono basate sulla gamma della serie C, mentre fino alla KM 150 CZ compresa, il secondo gruppo di iniezione è posizionato in verticale.
In funzione delle necessità specifiche, il sistema modulare offre numerose possibilità riguardo i gruppi supplementari e permette la combinazione di fino a quattro gruppi d’iniezione, anche se la configurazione più diffusa prevede il secondo gruppo di iniezione posizionato in verticale.
Il compatto sistema di chiusura idraulico sulle quattro colonne garantisce una distribuzione uniforme della forza di chiusura fino al massimo del tonnellaggio della macchina. Lo sviluppo della forza di chiusura avviene mediante quattro pistoni collegati fra loro e fissati al piano fisso della pressa. Questa configurazione costruttiva, unita all’ampio passaggio tra le colonne della Serie C, consente di adottare anche stampi molto ingombranti, come spesso richiesto nello stampaggio multi-componente.
Per facilitare il cambio stampi dall’alto, il gruppo d’iniezione verticale - posto su apposite guide di scorrimento con cuscinetti a sfera - può essere traslato con una semplice operazione oltre il piano fisso della macchina. Possono essere applicate eventuali tavole rotanti e unità indipendenti direttamente sul piano mobile della pressa. Per quanto concerne l’eventuale impiego di manipolatori per l’estrazione dei pezzi, questi possono essere fissati sul lato posteriore del piano fisso della macchina, mentre la corsa del manipolatore avviene lungo l’asse longitudinale. Lo scarico dei manufatti è affidato a nastri trasportatori posizionati in testa alla macchina dietro al gruppo di chiusura, oppure direttamente all’interno delle protezioni di sicurezza.
Sui modelli da KM 175 CZ fino a KM 650 CZ non è consigliato il montaggio di un gruppo d’iniezione verticale sopra il piano fisso. In questo caso il gruppo d’iniezione supplementare è montato in posizione inclinata sopra il gruppo principale. Entrambi i gruppi lavorano in modo indipendente, per quanto concerne sia le funzioni del ciclo sia l’arretramento del carro iniezione. Lo stampo è accessibile da tutti i tre lati ed eventuali manipolatori possono essere montati sul piano fisso della macchina. Anche per quanto concerne le macchine per multicomponenti della Serie MC il gruppo iniezione è inclinato sopra l’unità di iniezione principale. In ogni caso, per macchine di tonnellaggio oltre 8.000 kN di forza di chiusura sono possibili anche configurazioni particolari secondo le specifiche esigenze del trasformatore.
Le presse Multinject, come tutte le macchine Krauss Maffei, sono equipaggiate con il nuovo sistema di controllo multiprocessore MC4, che includono anche il comando dei gruppi di iniezione supplementari ed eventuali cicli speciali. Un sistema operativo multitasking a 32 bit ad alta velocità di elaborazione garantisce una veloce visualizzazione dei valori reali, grafici ecc.

BMB crede alla versatilità

La BMB di Brescia costruisce presse ad iniezione dedicate allo stampaggio multicolore e multimateriale con forza di chiusura compresa tra 1.000 a 3.800 kN. La caratteristica principale del programma BMB è la versatilità che si concretizza in un gran numero di versioni disponibili, che secondo le necessità possono essere dotate di tavola rotante con due iniettori paralleli o con iniettore laterale, oppure prive di tavola rotante con iniettori paralleli, iniettore verticale o laterale.
Un esempio della versatilità è la possibilità di acquistare singolarmente gli iniettori, da applicare alle macchine in funzione dello specifico articolo da produrre. In pratica, gli iniettori ausiliari non sono più una parte integrante della macchina, ma sono diventati accessori da montare e smontare secondo necessità, così come avviene per gli stampi.
Nella maggioranza dei casi, le presse dedicate alla multi-iniezione vengono realizzate dotando una macchina standard di un iniettore supplementare che viene applicato sopra il piano fisso oppure lateralmente, dal lato opposto all’operatore; questa soluzione, tra l’altro, permette di poter operare anche con uno stampo tradizionale, senza impiego di un iniettore ausiliario. La soluzione del montaggio dell’iniettore laterale permette di attrezzare la macchina con un manipolatore per il prelevamento dei particolari stampati. Nel caso l’iniettore venga installato verticalmente sopra il piano fisso, un dispositivo appropriato facilita lo spostamento per il montaggio dello stampo.
Le macchine dotate invece di due iniettori paralleli presentano una configurazione specifica che viene determinata dalla tipologia degli stampi che di volta in volta vengono montati; vengono inoltre forniti sistemi di regolazione per adattarsi ai diversi interassi dei due canali d’iniezione. Integrazione di queste specifiche macchine è senza dubbio l’utilizzo di una tavola rotante applicata sul piano mobile, il cui movimento è affidato ad un motore elettrico dedicato (assistito da inverter) e controllato da specifici sensori che garantiscono, anche in condizioni di lavoro gravose, una rotazione precisa e costante in termini di velocità e precisione del posizionamento (per garantire una perfetta unione delle due metà stampo).
Il costampaggio e il multicolore presentano una peculiarità comune: in entrambi i casi, infatti, c’è una differenza notevole di peso tra i materiali che compongono il manufatto. Per questa ragione BMB ha progettato gruppi di iniezione supplementari in base alle specifiche fornite dal cliente.
L’oleodinamica e l’elettronica (appositamente realizzati) hanno avuto, in questi tipi di macchine, un’evoluzione tecnologica che permette il controllo indipendente dei cilindri anche in funzione della diversità di materiale o di grammatura, per garantire nel tempo qualità ed elevata costanza. Inoltre, l’iniezione è controllata in anello chiuso tramite una servovalvola (di serie) al fine di assicurare ripetibilità dei parametri di processo.

Battenfeld tra i pionieri

Ingrid Bergmann, della Battenfeld, ci ricorda che la sua società presentò circa 25 anni fa un impianto costruito dalla Casa Madre Schlömann-Siemag che operava, utilizzando la tecnologia a due canali della Ici e la fase simultanea, lo stampaggio di più componenti di materiale plastico. Questo processo venne adottato inizialmente per la produzione di manufatti di grande spessore con nucleo espanso e pellicola esterna compatta, con vantaggi in termini di minor peso, eliminazione dei punti difettosi e tensioni interne, migliore qualità superficiale. Un esempio sono le grandi carcasse di televisori, spesse 5-6 mm, realizzate con PS espanso (nucleo) e compatto (esterno).
Ben presto però - rileva Bergmann - questo processo venne impiegato anche per lo stampaggio di due materiali plastici compatti (con spessori della parete fino a 4 mm), ottenendo applicazioni innovative: per esempio carcasse schermate, additivando il nucleo o la pellicola esterna con grafite, fibre di acciaio o di carbonio metallizzate.
Per rispondere alle diverse esigenze, Battenfeld ha messo a punto un ampio programma costruttivo di presse a più componenti, che corrispondono come gruppo di chiusura alle presse serie HM, CDC e BK. La differenza consiste nell’unità di iniezione, equipaggiata con due gruppi generalmente disposti parallelamente e della medesima potenzialità. Ciò che caratterizza la tecnologia Battenfeld è però la testa ad iniezione brevettata, con due canali, posta fra il gruppo di iniezione e lo stampo. Due materiali possono essere iniettati nello stampo attraverso due canali concentrici separati, ognuno con una chiusura indipendente a comando idraulico. Con questo sistema possono essere prodotti, mediante una fase simultanea precisa e regolabile, manufatti senza marcature e variazioni di lucentezza.
L’iniezione del materiale del nucleo inizia prima che la materia prima per la pellicola sia completamente iniettata. In questo modo la velocità del fronte di scorrimento rimane costante e non si verificano picchi di pressione o brusche variazioni.
La tecnologia della testa di iniezione a due ugelli è stata ulteriormente perfezionata. Tra le innovazioni più recenti vanno segnalati l’ampliamento dello stampaggio da due a tre componenti, anche in combinazione con stampaggio assistito da gas e stampaggio ad intervalli; il sistema a due canali reologicamente ottimizzato in modo da consentire lo stampaggio anche di materiali termicamente sensibili; rapido lavaggio, in virtù dei corti canali di collegamento, che semplifica il cambio di materiale.

Arburg punta sulle Allrounder

Arburg ha iniziato la costruzione di presse per bicomponenti nel 1961; oggi, con quasi quarant’anni di esperienza, propone diverse serie di presse progettate secondo varianti tecnologiche quali lo stampaggio ad iniezione con stampo rotante, ad intervalli, iniezione sandwich o stampaggio con stampo non rotante.
Illustriamo in particolare le serie maggiormente diffuse, Allrounder C e S, equipaggiate per lo stampaggio bicomponente mediante speciali gruppi di iniezione ed accessori (unità di rotazione, unità ad intervalli od anime). Le presse C, con forza di chiusura da 1.000 a 2.000 kN, sono provviste di un gruppo iniezione orizzontale e di uno verticale che, in alternativa, può essere disposto a "L", in questo caso iniettando orizzontalmente tra i semistampi.
Interessante è la tecnologia di iniezione ad intervalli, che ha avuto successo nella produzione di manufatti che richiedono speciali effetti cromatici come pettini, bottoni, fibbie, accessori per abbigliamento, oggetti regalo ecc. I due componenti vengono iniettati nelle cavità in modo alternato per mezzo di un apposito ugello fuori stampo, anteposto alla materozza. Diversamente dal tradizionale stampaggio ad iniezione bicomponente, con questa tecnologia si ottengono speciali effetti cromatici grazie alla fusione delle due materie plastiche. In questo caso i colori non risultano ben definiti in quanto ciò che si vuole ottenere è proprio la loro miscelazione. Per ottenere questo effetto i due gruppi vengono collegati ad una speciale unità a intervalli, all’interno della quale si trova l’ugello di miscelazione. L’unità a intervalli viene fissata sulla piastra porta-stampo fissa della pressa e, quindi, anteposta allo stampo. Uno speciale programma del sistema di controllo Selogica determina la giusta cadenza degli intervalli regola i flussi di colata. Smontando l’unità ad intervalli la macchina può essere utilizzata anche per lo stampaggio ad iniezione di due componenti.
Nel caso della serie Allrounder S sono state mantenute le caratteristiche base, quali la struttura modulare, il controllo Selogica e la ridotta superficie di ingombro. Anche in questo caso è possibile configurare la pressa più idonea per ogni applicazione specifica assemblando i vari moduli. Tutte le attrezzature periferiche sono integrate nel basamento, così da ridurre al minimo gli ingombri anche nel caso di macchine per lo stampaggio bicomponente.
Le Allrounder S sono disponibili, come presse per bicomponenti, con forza di chiusura di 350 e 500 kN. Si possono assemblare diversi gruppi di iniezione orizzontali con grandezza Euromap da 60, 150 e 350 e verticali da 60 e 150. Il gruppo di chiusura ed i due gruppi di iniezione sono disposti su un montante macchina prolungato, nel quale è integrato il complesso idraulico, costituito da due pompe principali servoregolate e da una ulteriore pompa per il mantenimento della pressione. La piastra portastampo mobile con cilindri arretrati lascia spazio libero nella zona del gruppo di chiusura per le unità di rotazione. È da rilevare che il prolungamento di 100 mm delle colonne consente di installare anche stampi complessi e manipolatori di grandi dimensioni.
La società ha messo sul mercato anche presse dell’ultima serie C Jubilee con due unità di iniezione per applicazioni multicomponente; citiamo a tale proposito il modello 520 C Jubilee con forza di chiusura di 2.000 KN e controllo Selogica. Con questa macchina - in esecuzione a tavola rotante - è stata stampata, per esempio, una carcassa portaspazzole per lucidatrice. La base, robusta e resistente all’urto, è in PP rinforzato vetro, mentre nella sezione inferiore è stato applicato, sempre per iniezione, un bordo-guarnizione di PE. Lo stampaggio è stato eseguito dalla Gerdena, che ha costruito anche lo stampo a due cavità (una per la carcassa e l’altra per la guarnizione). A tale scopo è stato utilizzato anche un manipolatore della Geiger, con rimozione automatica della materozza, operazione programmata dal controllo Selogica

BM Biraghi Sintesi Twin

BM Biraghi propone la linea di presse Sintesi Twin. L’abbinamento del modulo base standard con i gruppi ad iniezione disposti secondo differenti orientamenti (perpendicolare, parallelo od obliquo) consente lo stampaggio sia di parti multicolore con stampo rotante su tavola ed iniezione simultanea dei colori, sia secondo la tecnologia della movimentazione interna allo stampo ed iniezione sequenziale dei materiali con sovrastampaggio. Con la stessa serie di macchine sono possibili stampaggi multicomponenti (combinazione di un termoplastico rigido con TPE) oppure parti con nucleo di materiale rinforzato e strato superficiale con funzione estetica, od ancora pezzi di grande spessore con strato interno in materiale rigenerato. Il tutto con controllo totalmente indipendente delle varie unità di iniezione.
La coiniezione può essere effettuata nell’ugello di miscelazione della macchina o direttamente nello stampo. In quest’ultimo caso se lo stampo è più complesso, la pressa offre una maggiore flessibilità ed è quindi utilizzabile per svariate applicazioni.
Il più recente modello della serie Sintesi Twin, 680/770/310, è stato recentemente consegnato alla società inglese Precision Cut Rubber Ltd; si tratta di una pressa con forza di chiusura di 680 t equipaggiata con stampo traslante sul piano fisso. Dati i ridotti pesi dei componenti, la macchina è dotata di due gruppi di iniezione (uno verticale ed uno orizzontale) di piccole dimensioni pur mantenendo inalterati, grazie al sistema modulare, il basamento del gruppo iniezione e l’impianto idraulico di comando. In questo modo il trasformatore potrà in futuro montare il gruppo di iniezione della 680 t. Con questa macchina viene stampato, con tecnica sequenziale, un profilato con tenuta che avvolge il fanale anteriore della Ford Focus.
La società monzese distribuisce in Italia anche le presse Boy, il cui programma comprende anche una modello per bicolore e bimateriale. Si tratta del modello Boy 30-2C, equipaggiato con due gruppi iniezione, uno verticale (con sei diversi tipi di vite) e l’altro orizzontale (tre viti). Il gruppo di chiusura è identico a quello montato sulla versione standard, con forza di chiusura di 306 kN. I cilindri di chiusura sono integrati nel piano fisso e gli steli agiscono anche come colonne. La costruzione a due piani minimizza il numero delle parti in movimento riducendo l’usura. È possibile utilizzare, senza alcun problema, anche stampi con cavità asimmetriche.
Altre caratteristiche delle presse Boy sono le due pompe a portata variabile controllate elettronicamente (che assicurano flessibilità per entrambe le sequenze e per l’iniezione parallela) e il controllo a microprocessore Procan CT, con video "touch screen". Inoltre, i due gruppi iniezione possono essere controllati indipendentemente consentendo la produzione di manufatti con maggiore precisione e ripetibilità di ciclo.