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Avvio, arresto e spurgo Laminato Matrici tonde e a forma di goccia standard con barre a strozzatura sono soddisfacenti. Generalmente, l’apertura dei labbri della matrice è superiore del 10 - 20% allo spessore finale richiesto del pezzo. Nell’estrusione dei laminati, la temperatura d’avvio del rullo deve essere mantenuta sufficientemente alta in modo da impedire l’arrotolamento e minimizzare le deformazioni. Risultati soddisfacenti si ottengono sia con la tecnica d’avvolgimento ad "S" sia con una tecnica di calandratura diritta, a patto che possano essere raggiunte temperature del rullo comprese fra 180 e 230 °C. La calandratura richiede di mantenere un piccolo accumulo nello spazio tra i rulli. Per tagliare il laminato alla lunghezza richiesta, si può utilizzare una cesoia meccanica per spessori sino a 2,5 mm. Per laminati di spessore maggiore, si raccomanda il taglio alla sega. Tubi e condotte I tubi e le condotte in resina RADEL possono essere estrusi utilizzando apparecchiature standard. Il controllo della temperatura del pezzo è un fattore critico per ottenere un estruso di alta qualità. Si suggerisce una temperatura del pezzo compresa tra 340 e 370 °C. I metodi di controllo dimensionale con calibratori e serbatoi per il vuoto sono soddisfacenti. Per un migliore controllo del fuso, la matrice d’estrusione deve essere più larga del 70-100% rispetto al calibratore. Per un’estrusione di alta qualità è necessario minimizzare le tensioni dovute alla lavorazione. Ciò si ottiene minimizzando il livello di raffreddamento nella vasca per il vuoto, mantenendo i requisiti dimensionali. A questo scopo, è preferibile utilizzare bacinelle di raffreddamento piccole, di lunghezza pari a 1/4 o 1/5 di quelle impiegate per il polietilene. Avvio, arresto e spurgo Procedura d’avvio Alimentare la resina pre-essiccata nell’estrusore preriscaldato impostando la velocità della vite fra 15 e 20 giri/minuto. Una volta riempita la sezione d’alimentazione, diminuire la velocità della vite fra 5 e 10 giri/minuto fino a quando il materiale comincia ad uscire dalla matrice. Regolare la velocità della vite alla velocità d’estrusione richiesta. Procedura d’arresto Se si deve arrestare il processo di estrusione della resina, è necessario prendere alcune precauzioni. Si sconsiglia di lasciare la resina stagnante in un estrusore per periodi prolungati alle temperature d’estrusione. Ciò comporta una probabile decomposizione parziale e può rendere difficile il riavvio e lo spurgo della macchina. Se l’arresto è di breve durata, quindi non superiore alle due ore, spurgare l’estrusore con polisulfone UDEL. Lasciare svuotare l’estrusore e riprendere l’operazione in modo sottoalimentato. Se l’arresto è più lungo, l’estrusore deve essere spurgato dal polisulfone UDEL e poi svuotato. Spegnere i riscaldatori dell’estrusore e lasciare raffreddare. Al riavvio le resistenze della matrice devono essere riaccese una o preferibilmente due ore prima dei riscaldatori dell’estrusore. Dopo che l’estrusore ha raggiunto una temperatura compresa fra 315 e 340 °C, la vite può essere periodicamente fatta ruotare sino a quando non viene raggiunta la temperatura per l’estrusione. Cominciare in modo sottoalimentato a velocità della vite bassa sino a quando il materiale fuoriesce dalla matrice. Spurgo Le resine RADEL possono essere spurgate dall’apparecchiatura di lavorazione per estrusione utilizzando varie tecniche. Poiché le resine RADEL sono materiali tenaci, stabili e termoresistenti, la procedura di spurgo più efficace consiste nel sostituire la resina con un materiale plastico a temperatura inferiore, che può essere facilmente rimosso. Il materiale di spurgo generalmente raccomandato è il polietilene, tuttavia possono essere impiegati anche altri composti disponibili in commercio. La procedura più efficace è uno spurgo a fasi, che inizia con una resina polisulfonica naturale, come UDEL P-1700, a cui segue un polietilene ad alta densità e basso MFI. Il polisulfone può essere introdotto sino a quando fuoriesce pulito dalla matrice. Le temperature del cilindro possono essere diminuite di 15 – 25 °C a mano a mano che il polisulfone sostituisce il RADEL. Il polisulfone può essere successivamente spurgato usando polietilene a temperature comprese fra 330 e 340 °C e fatto passare sino a quando l’estruso risulta costituito principalmente di polietilene. A questo punto, la matrice, l’adattatore e la piastra di rottura possono essere rimossi e puliti mentre il polietilene si raffredda e lo spurgo della macchina può continuare. Quando nel materiale spurgato non è più visibile polisulfone, la temperatura può essere abbassata a 150 °C. Se si desidera, si possono utilizzare vari composti detergenti. Una procedura alternativa per lo spurgo consiste nel sostituire la resina RADEL direttamente con il polietilene ad alta densità e basso MFI. Al termine dell’estrusione del RADEL, la macchina deve essere svuotata e il polietilene introdotto ed estruso sino a quando il RADEL non sia più visibile nel materiale estruso. La matrice, l’adattatore e la piastra di rottura possono essere rimossi e puliti. Lo spurgo con polietilene può essere protratto sino a quando non sia più visibile resina RADEL nell’estruso, dopodiché la temperatura può essere abbassata fino a portarla a 150 °C. Una volta completato lo spurgo e svuotato completamente l’estrusore, la vite può essere tolta e pulita assieme al cilindro mediante spazzolatura. Se la resina RADEL residua non può essere rimossa mediante spazzolatura, può essere bruciata con dovuta cautela. Una tecnica alternativa consiste nell’immergere i componenti in N-metil pirrolidone (NMP) sino a quando la resina è sufficientemente ammorbidita in modo da poter essere facilmente rimossa. Solvay Advanced Polymers, L.L.C. – 50 –
Lavorazioni all’utensile Operazioni secondarie Lavorazioni all’utensile Le resine RADEL possono essere lavorate con normali utensili metallici. Grazie alle alte temperature d’ammorbidimento, si possono impiegare velocità di taglio relativamente elevate senza provocare l’impastamento dell’utensile. La tenacità intrinseca di questi materiali consente di effettuare tagli profondi ed uniformi senza scheggiature né frantumazioni. Nel caso si renda necessario il raffreddamento, si può utilizzare atomizzazione d’acqua. Foratura e filettatura Si raccomanda l’uso di punte elicoidali ad alta velocità nonché velocità di taglio di 90 m/min con velocità d’avanzamento comprese fra 0,15 e 0,40 mm/giro. La filettatura deve essere eseguita con punte a spirale con due o tre intagli in acciaio rapido. Taglio alla sega Si ottengono buoni tagli con seghe a nastro da 4 denti/cm operanti fra 900 e 1500 m/min. Tuttavia, possono essere utilizzate anche altre configurazione di lame per legno. Tornitura Si possono impiegare convenzionali torni per metallo con velocità variabile e con un utensile arrotondato o appuntito. La geometria raccomandata per i taglienti degli utensili è di un angolo di spoglia inferiore pari a 3°, un angolo di spoglia inferiore secondario pari a 10° ed un angolo laterale di 5°. Si possono utilizzare velocità di taglio comprese fra 150 e 600 m/min con velocità di avanzamento comprese fra 0,05 e 0,25 mm/giro. Fresatura e contornitura Le operazioni di fresatura e di contornitura sono realizzate facilmente ad alte velocità senza l’uso di refrigeranti o lubrificanti. Gli utensili per alluminio funzionano bene. Per esempio, una scanalatura di 13 mm di larghezza e 2,5 mm di profondità può essere facilmente fresata a 1750 giri/min con una velocità d’avanzamento di 115 mm/min. Finitura e decorazione Le resine RADEL sono un substrato eccellente per finiture e soddisfano praticamente tutti i requisiti decorativi o di finitura funzionale. Verniciatura Le resine RADEL possono essere verniciate in diversi colori impiegando vernici organiche ed utilizzando le convenzionali tecniche d’applicazione. La verniciatura può essere un mezzo economico per ottenere l’aspetto desiderato. Il requisito critico per una vernice è la buona adesione senza infragilimento. Per una corretta adesione della vernice risulta cruciale l’eliminazione dalla superficie di corpi estranei quali sporco, olio, grasso e distaccanti. Se sono presenti contaminanti, i componenti devono essere innanzitutto puliti. I componenti maneggiati in modo corretto possono non richiedere alcuna pulizia e possono essere verniciati senza alcun trattamento. Foratura e filettatura Sebbene talvolta si utilizzino i metodi di rullatura ed immersione, la verniciatura spray è il metodo comune d’applicazione. La scelta del tipo di vernice dipende dalla finitura desiderata o dal requisito funzionale nonché dalla tecnica d’applicazione impiegata. Le lacche utilizzate sono: poliuretano, poliestere, resine epossidiche, acriliche ed alchidiche. A seconda della vernice, la polimerizzazione può essere ottenuta per essiccazione in aria o cottura in forno. In caso di trattamento in forno, l’elevata resistenza termica delle resine RADEL consente l’impiego di temperature relativamente elevate. Elettroplaccatura I componenti in materiale plastico elettroplaccati sono molto duraturi e si offrono per la sostituzione di componenti pressofusi e laminati metallici. Dopo uno speciale pretrattamento necessario per creare una superficie conduttrice sul componente in materiale plastico, esso può essere sottoposto a processi d’elettroplaccatura simili a quelli utilizzati per i metalli. Stampa a caldo La stampa a caldo è un processo economico monostadio per trasferire un’immagine di alta qualità su un componente in materiale plastico. Una matrice riscaldata trasferisce il modello dal nastro di trasferimento alla superficie in materiale plastico. I modelli possono variare, da lettere a motivi decorativi colorati, venature di legno o finiture metalliche. La resina RADEL può essere stampata a caldo con buon esito utilizzando un’apparecchiatura di stampa a rullo o ad azione verticale. Le condizioni d’applicazione non richiedono procedure speciali e la temperatura della matrice, la pressione ed il tempo di contatto rientrano negli intervalli convenzionali. Stampa Le resine RADEL possono essere stampate con buon esito mediante tecniche di serigrafia o a tampone. La stampa a tampone consente costi bassi grazie alla riproduzione ad alta velocità. La tecnica consente anche la riproduzione d’immagini in uno o più colori, utilizzando un’apparecchiatura di stampa simultanea multicolore. La serigrafia viene utilizzata principalmente per produzioni limitate. Sebbene più lenta del processo a tampone, la serigrafia consente di decorare superfici sagomate, rendendo questo metodo ideale per molti componenti ottenuti per stampaggio. Fra gli inchiostri per stampa idonei per l’uso con le resine RADEL vi sono vari prodotti ad essiccazione in aria ed UV e pluricomponenti. I gradi rinforzati di resina RADEL sono idonei per la marcatura laser. – 51 – Guida alla progettazione delle resine RADEL
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