Stampaggio del polietilene (PE): guida pratica

È il materiale con cui il raffreddamento dello stampo smette di essere un dettaglio.

HDPE o LDPE: che differenza fa quando si stampa?

L'HDPE è rigido, lattiginoso, con una buona resistenza chimica: contenitori, casalinghi, tappi, componenti industriali. Il LDPE è flessibile e quasi ceroso al tatto: coperchi a scatto morbidi, membrane, particolari che devono piegarsi senza rompersi mai.

In pressa si somigliano: stessa finestra di fusione, stessa facilità di riempimento. Cambia il ritiro — più alto sull'HDPE, che è più cristallino — e cambia quello che puoi chiedere al pezzo dopo.

Come si comporta il polietilene quando lo stampi?

Sono intervalli di riferimento del settore: sul singolo pezzo si affinano in campionatura.

Perché il pezzo si imbarca, e cosa si fa?

Perché il polietilene è molto cristallino, e la cristallizzazione dipende dalla velocità di raffreddamento: la faccia del pezzo che raffredda più lenta cristallizza di più, ritira di più, e tira il pezzo dalla sua parte. Un fondo piatto diventa un fondo bombato.

Le contromisure stanno quasi tutte nello stampo, non nei parametri: un circuito di raffreddamento che tenga le due metà alla stessa temperatura, nervature disegnate per irrigidire le superfici piane, e spessori il più possibile uniformi. Correggere in pressa un imbarcamento nato da un raffreddamento sbilanciato si può fare a metà: si allunga il ciclo, e il costo del pezzo sale per sempre.

Quando conviene sceglierlo?

• Contenitori e casalinghi: atossico, lavabile, economico, e regge urti ripetuti senza criccarsi.
• Pezzi che devono flettere per sempre: cerniere integrali e coperchi a scatto, dove il LDPE è quasi imbattibile.
• Contatto con acidi e basi: la resistenza chimica è fra le migliori dei materiali di grande serie.
• Grandi volumi a costo minimo: granulo economico, cicli rapidi, stampo senza acciai speciali.

Quando è la scelta sbagliata?

• Quote strette. Con un ritiro che può toccare il 3% e variare da lotto a lotto, chiedere centesimi al polietilene significa pagarli senza ottenerli: il discorso vale doppio rispetto a quanto scritto in quali tolleranze si tengono davvero.
• Sopra gli 80 °C: perde rigidità in fretta; l'HDPE regge poco di più del LDPE.
• Se va incollato, verniciato o serigrafato: come il POM, ha una superficie a bassissima energia. Senza trattamento al plasma o alla fiamma non tiene niente.
• Se serve un aspetto premium: la superficie resta cerosa anche a stampo lucidato.

Il dato nostro

Sui pezzi in polietilene che seguiamo, la richiesta di modifica più frequente dopo la campionatura non riguarda le quote: riguarda la planarità. Un fondo che a disegno è piatto e al collaudo appoggia su tre punti invece che su tutto il perimetro. Quasi sempre la causa è una nervatura mancante o un raffreddamento sbilanciato fra le due metà — ed è il tipo di correzione che a stampo costruito costa dieci volte quello che sarebbe costata sul modello 3D.

PE o polipropilene?

È il confronto naturale, perché giocano nella stessa fascia di prezzo. Il polipropilene regge 20-30 °C in più, fa cerniere integrali ancora migliori ed è un filo più rigido; il polietilene vince su resistenza chimica a freddo, tenacità alle basse temperature — un pezzo in PP a -20 °C diventa fragile, uno in HDPE no — e costo. Se il pezzo vive in un congelatore, PE. Se vive vicino a un motore, PP.

Cosa serve per avere un preventivo sensato?

Il grado (HDPE o LDPE, con l'indice di fluidità se c'è già una scheda), i pezzi all'anno, le quote davvero funzionali e la temperatura più alta che il pezzo vedrà. Con questi quattro dati si decide numero di cavità e raffreddamento in una telefonata. In Meccanica P&B stampiamo polietilene su presse da 50 a 500 tonnellate, con lo stampo costruito e mantenuto nello stesso capannone.

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• Il raffreddamento decide il costo del pezzo — sul PE decide anche se il fondo resta piano.
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• Le tolleranze che si tengono davvero — con il 3% di ritiro, cosa ha senso chiedere.
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