Stampaggio PP: parametri, ritiro reale e chi lo stampa
Parametri di lavorazione del polipropilene, il ritiro che decide tutto, e cosa serve per un preventivo.
Chi cerca «stampaggio PP» ha quasi sempre un pezzo e una domanda sotto: quanto mi ritira, e chi me lo fa. Rispondiamo in quest'ordine.
Lo stampate?
Sì. Polipropilene su nove presse da 60 a 180 tonnellate a Barlassina, in Brianza, dieci ore al giorno. Pezzi da 0,2 a circa 100 grammi, cicli da 10 a 40 secondi, stampi multicavità dove i volumi lo giustificano. Vergine, copolimero, caricato vetro e talcato.
Quali sono i parametri di processo del PP?
| Parametro | Valore di lavoro | Cosa succede se sbagli |
|---|---|---|
| Essiccazione | non serve sul vergine; 80 °C 2 h su riciclato e caricato | Saltarla sul riciclato: argentature che nessuno si spiega, perché «il PP non si essicca» |
| Temperatura fuso | 220-250 °C | Bassa: linee di giunzione deboli. Alta: degradazione, odore e perdita di resistenza |
| Temperatura stampo | 30-50 °C | Bassa: cristallizzazione incompleta, il pezzo continua a ritirare per giorni. Alta: cicli lunghi |
| Ritiro | 1,2-2,0% (0,3-0,8% se caricato vetro) | È il numero che decide la cavità. Sbagliarlo di due decimi su un pezzo lungo significa rifare lo stampo |
| Post-ritiro | fino a 48 ore | Misurare il pezzo appena estratto e dichiararlo conforme |
| Pressione di iniezione | 500-1.200 bar | Il PP è fluido: pressione alta e sfiati stretti fanno bave in un attimo |
| Spessore cerniera a film | 0,25-0,4 mm | Sopra: si rompe ai primi cicli. Sotto: non si riempie |
Il ritiro è il tema, non un parametro fra gli altri
Su un pezzo lungo 200 mm, un ritiro dell'1,5% vale tre millimetri. Non è una correzione fine: è una quota che va messa nella cavità in partenza, e va messa direzionale, perché il PP ritira di più nella direzione del flusso che in quella trasversale.
Ed è la ragione per cui la stessa geometria in PP e in ABS richiede due stampi diversi, non lo stesso stampo con parametri diversi.
Il dato nostro
Il PP ritira fra l'1,2 e il 2%, sensibilmente di più lungo il flusso che di traverso, e non ha finito quando cade dalla pressa: una parte del ritiro — due o tre centesimi di punto, a volte di più su parete spessa — arriva nelle 48 ore successive, mentre il polimero continua a cristallizzare.
Quel numero finale — lo 0,08% che arriva dopo — è quello che manda in contestazione i lotti misurati troppo presto.
Perché il PP è l'unico materiale delle cerniere a film?
Perché flettendo la zona sottile le catene molecolari si orientano, e l'orientamento rinforza la cerniera invece di indebolirla: dopo i primi cicli è più resistente di quando è nata. Nessun altro termoplastico economico si comporta così.
Va progettata fra 0,25 e 0,4 mm, con il punto di iniezione da una parte sola e la cerniera flessa subito dopo lo stampaggio, finché il pezzo è ancora caldo. È il passaggio che quasi tutti saltano, ed è quello che decide se la cerniera arriva a un milione di cicli o si spezza alla decima apertura.
Lo stampate per uno come me?
| Ci rientriamo | Meglio altrove | |
|---|---|---|
| Volumi annui | da qualche migliaio a qualche milione | pezzo singolo o prototipo |
| Peso pezzo | 0,2 - 100 g | oltre i 500 g |
| Tonnellaggio | 60 - 180 t | oltre 180 t |
| Materiale | vergine, copolimero, caricato, riciclato | biodegradabile e compostabile |
Quando il PP è la scelta sbagliata?
Quando le tolleranze sono strette — il ritiro alto e direzionale rende difficile tenere il centesimo — quando la superficie deve essere verniciata senza trattamento, e quando il pezzo deve reggere sopra i 100 °C in continuo.
Cosa serve per il preventivo?
Il 3D in STEP, i volumi annui anche come intervallo, e quando serve. Se il 3D non c'è ma il pezzo esiste, si parte dal pezzo. Prima analisi tecnica entro 24 ore lavorative.
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Domande frequenti
- Il polipropilene va essiccato prima di stamparlo?
Il PP vergine no: assorbe meno dello 0,02 per cento di umidità e non e igroscopico. Il PP riciclato e quello caricato con fibra di vetro si, perché l'umidità resta in superficie sui granuli e sulle cariche. E l'errore più frequente su questo materiale: si applica la regola del vergine a un lotto rigenerato e si trovano argentature che nessuno si spiega.
- Perché un pezzo in PP cambia quota dopo due giorni?
Perché il PP e semicristallino e la cristallizzazione non finisce quando il pezzo esce dallo stampo: prosegue per ore. Il post-ritiro può valere qualche decimo di millimetro e arriva fino a 24-48 ore dopo lo stampaggio. Per questo un controllo dimensionale fatto sul pezzo appena estratto non significa niente: si misura dopo il condizionamento, non prima.
- Quanto ritira il PP rispetto all ABS?
Fra tre e cinque volte tanto: 1,2-2,0 per cento contro 0,4-0,7. E il motivo per cui su un pezzo che deve accoppiarsi con precisione il PP e la scelta difficile, e per cui una cavità per PP si costruisce sensibilmente più grande della quota finale del pezzo.
- Perché solo il PP regge la cerniera a film?
Perché la flessione allinea le catene molecolari nella zona sottile e le orienta, e quell'orientamento rende la cerniera più resistente dopo i primi cicli invece che meno. Va progettata sottile — da 0,25 a 0,4 mm — e il pezzo va flesso subito dopo lo stampaggio, finché e ancora caldo: e il passaggio che quasi tutti saltano.
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