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L’iniezione
1 Stato dell’arte
Il degrado del polimero deve essere assolutamente evitato, perché nei campi di
applicazione dei tecnopolimeri anche piccole percentuali di materiale degradato portano
a grandi perdite in termini di prestazioni, inaccettabili visti i costi affrontati. Ma il degrado
maggiore non è quello che si ottiene durante la plastificazione, il maggior deterioramento
si registra invece in fase di iniezione, quando gli alti sforzi di taglio che si generano
nell’ugello portano a grandi quantità di calore che, se non sono opportunamente smaltite,
si concentrano sul polimero. Per ridurre le problematiche di iniezione è necessario
studiare un’apposita geometria dei canali di iniezione ed associarvi delle apposite
condizioni di lavoro che riducano al minimo gli sforzi di taglio.
Riempimento dello stampo
La viscosità dei tecnopolimeri è molto alta, se si aggiunge che non possono essere
iniettati troppo velocemente, visto il rischio di degrado, si ricava che è obbligatorio uno
stretto controllo del riscaldamento dello stampo. Lo stampo deve avere una temperatura
almeno di 300°C durante l’iniezione del PEEK, con un controllo accurato per evitare
surriscaldamenti che portano a degrado o raffreddamento che generano riempimenti
incompleti. Una volta riempito lo stampo, la storia termica del raffreddamento definisce
le proprietà finali dei componenti. Altissime velocità di raffreddamento possono anche
portare a totale assenza della fase cristallina. Normalmente, in condizioni di stampaggio
ad iniezione, il PEEK è sempre semicristallino ma la percentuale di cristallinità può variare
a seconda del tipo di raffreddamento affrontato. Generalmente la parti superficiali dei
componenti, in prossimità delle superfici dello stampo, cristallizzano meno e con cristalli
più piccoli. Alla fine, un riscaldamento di normalizzazione risulta sempre in un
miglioramento delle prestazioni dei componenti. Ma nessun trattamento successivo alla
fase di riempimento può recuperare una condizione di raffreddamento disastrosa. In
particolare, se in fase di raffreddamento insorgono tensioni significative, gli svergolamenti
che ne nascono non sono mai accettabili e comunque irrecuperabili.
Ulteriori difficoltà insorgono in casi di costampaggio, i quali per i tecnopolimeri sono
molto diffusi. Infatti generalmente si abbatte il costo dei tecnopolimeri impiegandoli
esclusivamente nelle parti di un componente in cui servono e realizzando il resto in una
materia plastica alternativa. Nel costampaggio si deve fare attenzione a che il materiale
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