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3 Lo stampaggio ad iniezione lineare) sia la pendenza del tratto lineare, entrambi identificativi delle caratteristiche meccaniche del materiale stampato. Per tale analisi è sufficiente impiegare i tratti di curva passanti da un abbassamento di 0.05 mm a 0.15 mm. In due casi la curva di indentazione ha mostrato un massimo di rottura (già in fase plastica) connessa allo sfaldamento della superficie di applicazione del carico e da non tenere in considerazione per le ulteriori analisi. In tutto sono state realizzate 12 prove (a fronte delle 6 inizialmente previste) in varie punti del componente, tutti però approssimativamente classificabili in tre aree: una parte interna (dove sono visibili le porosità), una parte esterna (prossima alla prima ma senza visibili porosità) e una superficie stampata (direttamente derivante dal processo di fabbricazione e non alterata nel sezionamento). Sia i valori del carico di fine linearità che di rigidezza mostrano una forte differenza tra il comportamento della parte interna meno compattata e quella esterna più compattata. La superficie stampata, essendo presumibilmente a ridosso di una zona meno porosa (come messo in evidenza dai sezionamenti), si comporta coma la zona periferica di sezione (anzi leggermente meglio sia come valori medi che dispersione). Evidentemente nel caso della zona interna, la presenza di pori limita fortemente la capacità del materiale a tenere il carico e massimizza il suo effetto plasticizzante. Le linee di giunzione Le linee di giunzione che apparivano sulla superficie esterna del componente, invece che esaltarsi nelle prove in acido, addirittura scompaiono. Ripetendo prove in acido su altri parti del componente, si osserva che già dopo 30 min l’aspetto esterno si omogeneizza. 1 ora 30 min Figura 3.48: Ultime prove in acido per l’individuazione delle linee di giunzione. 124
3 Lo stampaggio ad iniezione Dunque è probabile che le linee che sono visibili all’esterno non siano linee di giunzione nel vero senso della parola, vale a dire che anche se il flusso si è ricongiunto in quella parte ne è risultato un effetto quasi solamente estetico. D’altronde la presenza di gas in pressione all’interno potrebbe essere stata prevista proprio per ottimizzare tali problematiche di riempimento. Le linee più scure si potrebbero essere generate per un diverso trattamento termico della matrice (che scurisce con la storia termica più invasiva), come anche mostrano le soluzioni dell’analisi di riempimento, o per una ridotta presenza di fibra e dunque un maggior contenuto di matrice (anche se nessun effetto di separazione del rinforzo è stato osservato nelle prove di degrado). Non è infine escluso che un transitorio della superficie esterna dello stampo possa generare delle anomalie sull’aspetto del componente, ma il fatto che le linee siano sempre presenti in senso longitudinale e mai radiale lascia comunque pensare che siano memoria in qualche modo del flusso di iniezione. Conclusioni Il componente fornito è stato stampato ad iniezione con l’aggiunta di un compattante probabilmente nella forma di pellet in fase di plastificazione. L’effetto che si ottiene è un buon riempimento e l’eliminazione di tutti i possibili difetti di superficie dovuti al riempimento. Tuttavia, in molte zone si addensano porosità evidenti poco al di sotto della superficie stampata, come nel caso delle asolature interne. Il colore del componente è quello atteso, essendo previsto più chiaro solo in presenza di bassissimi livelli di cristallinità (cosa che si può generare ad esempio con un attacco in acido). Le linee di giunzione seppur visibili non hanno nessun effetto significativo in profondità, essendo compensate in fase di riempimento dall’azione dell’agente schiumante. Le caratteristiche meccaniche finali sono fortemente influenzate dalla presenza dell’agente schiumante e probabilmente questa condizione è stata prevista in fase di progettazione realizzando un opportuno sovradimensionamento. La superficie esterna però, quella che in effetti scambia le maggiori sollecitazioni in esercizio, è invece ben compattata garantendo le prestazioni meccaniche. La presenza dello schiumante riduce fortemente i problemi di ritiro di un oggetto che altrimenti sarebbe eccessivamente massivo, compensando il richiamo di volume correlato all’alto livello di cristallinità del materiale. La stessa pressione può anche facilitare la formatura di cristalli agendo proprio nel senso 125
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