Polietilene (PE)
1. Prestazioni del PE
Il polietilene (PE) è la plastica più prodotta, con una densità di circa 0,94 g/cm³. È caratterizzato da traslucenza, morbidezza, atossicità, basso costo e facilità di lavorazione. Il PE è un tipico polimero cristallino e presenta il fenomeno del post-ritiro. Ne esistono diverse tipologie; le più comuni sono il polietilene a bassa densità (LDPE), più morbido (comunemente noto come gomma morbida o materiale per fiori), il polietilene ad alta densità (HDPE), comunemente noto come gomma dura, più duro dell'LDPE, con scarsa trasmissione della luce e alta cristallinità, e il polietilene a bassa densità (LLDPE), che offre prestazioni eccellenti, simili a quelle delle materie plastiche ingegneristiche. Il PE ha una buona resistenza chimica, non si corrode facilmente, ma è difficile da stampare. La superficie deve essere ossidata prima della stampa.
2. Applicazione del PER
HDPE: sacchetti di plastica per imballaggio, articoli di uso quotidiano, secchi, fili, giocattoli, materiali da costruzione, contenitori
LDPE: sacchetti di plastica per imballaggio, fiori di plastica, giocattoli, cavi ad alta frequenza, articoli di cancelleria, ecc.
3. Caratteristiche del processo PE
La caratteristica più notevole dei componenti in PE è l'elevato tasso di ritiro in stampaggio, che li rende soggetti a restringimento e deformazione. I materiali in PE hanno un basso assorbimento d'acqua e non necessitano di essiccazione. Il PE ha un ampio intervallo di temperatura di lavorazione e non si decompone facilmente (la temperatura di decomposizione è di circa 300 °C). La temperatura di lavorazione è compresa tra 180 e 220 °C. Se la pressione di iniezione è elevata, la densità del prodotto sarà alta e il tasso di ritiro sarà basso. Il PE ha una fluidità media, quindi è necessario un tempo di mantenimento più lungo e la temperatura dello stampo deve essere mantenuta costante (40-70 °C).
Il grado di cristallizzazione del PE è correlato alle condizioni del processo di stampaggio. Presenta una temperatura di solidificazione più elevata. Minore è la temperatura dello stampo, minore è la cristallinità. Durante il processo di cristallizzazione, a causa dell'anisotropia del ritiro, si verifica una concentrazione di stress interno, che rende i pezzi in PE soggetti a deformazioni e crepe. Immergere il prodotto in un bagno d'acqua a 80°C può ridurre in una certa misura lo stress interno. Durante il processo di stampaggio, la temperatura del materiale deve essere superiore alla temperatura dello stampo. La pressione di iniezione deve essere la più bassa possibile, garantendo al contempo la qualità del pezzo. Il raffreddamento dello stampo deve essere rapido e uniforme, e il prodotto deve essere relativamente caldo al momento dell'estrazione dallo stampo.
Polipropilene (PP)
1. Prestazioni del PP
Il PP è un polimero cristallino con una densità di soli 0,91 g/cm³ (inferiore a quella dell'acqua). Il PP è il più leggero tra le plastiche comunemente utilizzate. Tra le plastiche in generale, il PP ha la migliore resistenza al calore, con una temperatura di deformazione termica da 80 a 100 °C e può essere bollito in acqua bollente. Il PP ha una buona resistenza alla fessurazione da stress e un'elevata durata a fatica da flessione, ed è comunemente noto come "plastica al 100%".
Le prestazioni complessive del PP sono superiori a quelle dei materiali in PE. I prodotti in PP sono leggeri, resistenti e chimicamente resistenti. Gli svantaggi del PP includono: bassa precisione dimensionale, rigidità insufficiente, scarsa resistenza agli agenti atmosferici, facilità a produrre "danni da rame", fenomeno di post-ritiro e tendenza dei prodotti all'invecchiamento, fragilità e deformazione.
2. Applicazione del PP
Vari articoli per la casa, coperchi trasparenti per pentole, tubi per il trasporto di prodotti chimici, contenitori per prodotti chimici, forniture mediche, articoli di cancelleria, giocattoli, filamenti, bicchieri per l'acqua, scatole per il trasporto, tubi, cerniere, ecc.
3. Caratteristiche del processo PP:
Il PP ha una buona fluidità alla temperatura di fusione e buone prestazioni di stampaggio. Il PP ha due caratteristiche:
Innanzitutto: la viscosità del PP fuso diminuisce significativamente con l'aumento della velocità di taglio (meno influenzata dalla temperatura);
Secondo: il grado di orientamento molecolare è elevato e il tasso di contrazione è grande.
La temperatura di lavorazione ottimale del PP è di circa 200-250 °C. Presenta una buona stabilità termica (temperatura di decomposizione di 310 °C), ma ad alte temperature (280-300 °C) può degradarsi se rimane a lungo nello stampo. Poiché la viscosità del PP diminuisce significativamente con l'aumento della velocità di taglio, l'aumento della pressione e della velocità di iniezione ne migliora la fluidità; per ridurre la deformazione da ritiro e le ammaccature, la temperatura dello stampo deve essere controllata tra 35 e 65 °C. La temperatura di cristallizzazione è di 120-125 °C. Il PP fuso può passare attraverso uno spazio molto ristretto dello stampo e formare un bordo netto. Durante il processo di fusione, il PP deve assorbire una grande quantità di calore di fusione (maggiore calore specifico) e il prodotto risulterà relativamente caldo dopo l'estrazione dallo stampo. I materiali in PP non necessitano di essere essiccati durante la lavorazione e il ritiro e la cristallinità del PP sono inferiori a quelli del PE.
Data di pubblicazione: 28 dicembre 2023
