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1 Stato dell’arte
riempimento dello stampo e di packing e sono direttamente legati all’orientamento delle
macromolecole e stress indotti termicamente, che invece insorgono durante il
raffreddamento a causa dei differenti ritiri dei vari strati del pezzo. In valore assoluto, gli
stress indotti dal flusso sono in genere di un ordine di grandezza più piccoli di quelli
termici, ma possono essere causa dell’anisotropia delle caratteristiche del materiale. In
generale, comunque, gli stress residui possono indurre distorsioni e fenomeni di stress-
craking in ambiente aggressivo.
La distribuzione delle tensioni residue nei pezzi ottenuti per stampaggio ad iniezione
in generale si differenzia molto da quella che si osserva in pezzi che hanno subito un
raffreddamento libero (cioè senza la presenza dello stampo). Per questi ultimi, infatti, si
genera un profilo di stress parabolico nello spessore, con sforzi di compressione negli
strati più esterni equilibrati da sforzi di trazione nel cuore del pezzo. Tale distribuzione
nasce dal fatto che la parte esterna solidifica prima di quella interna e poi tende ad
opporsi alla contrazione di quest’ultima. Nei pezzi stampati si riscontra quasi sempre uno
stato tensionale di trazione negli stati più esterni; in questo caso gioca, come vedremo, un
ruolo importante la parete dello stampo.
Gli stress indotti dal flusso
Uno studio qualitativo della nascita di tensioni residue durante le fasi di riempimento
e di mantenimento è stato fatto da Vinogradov [8].
Durante la fase di riempimento le molecole vengono orientate e stirate, come si è già
discusso, nella direzione del flusso, con un massimo dell’orientazione negli strati più
esterni e con conseguenti deformazioni elastiche all’interno del pezzo. Con il rilassamento
di queste deformazioni si modificano le dimensioni dei differenti strati che formano lo
spessore del pezzo. Tali modificazioni sono direttamente legate al diverso grado di
orientamento delle catene di questi strati. Le catene degli strati più esterni tenderebbero
a rilassare maggiormente, essendo maggiormente orientate, ma sono parzialmente
impedite da quelle degli strati più interni che invece sono meno orientate. Per questo
motivo, gli stress residui derivanti dal solo riempimento sono di trazione nelle zone più
esterne e di compressione nel cuore del pezzo.
Durante la fase di packing però, il polimero sperimenta un differente stato di
tensione. La distribuzione di questi stress dipende dallo spessore e dalla lunghezza del
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