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Formatura di PLEXIGLAS®

Direttive per la lavorazione

NotePer i trasformatori professionali di PLEXIGLAS® sono stati pubblicati ulteriori stampati con i consigli per le seguenti lavorazioni: • Lavorazione di PLEXIGLAS® (No. 311-1), • Unire di PLEXIGLAS® (No. 311-3) e • Trattamento superficiale di PLEXIGLAS® (No. 311-4).

Le persone dedite al “Fai da te” trovano preziosi consigli nel • Consigli per la lavorazione di PLEXIGLAS® (No. 311-5)

Per le caratteristiche e la lavorazione di alcuni nostri prodotti e la loro applicazione, ad es. • Lastre alveolari e lastre ondulate, • Vetrature con lastre compatte, • Pareti antirumore, • Pubblicità luminosa e sim., esistono stampati separati che possono essere richiesti al distributore di PLEXIGLAS®.

Per l’impiego dei nostri prodotti occorre inoltre tener presente • le prescrizioni edilizie locali e le leggi che regolano le emissioni • la normativa vigente, ad es. DIN 1055 • le garanzie richieste dalle normative vigenti • le direttive delle associazioni di categoria • ecc. ecc.

Sommario Pagina

1 Note generali 3

1.1 Dati di fornitura 3

1.2 Dimensioni delle lastre e ritiro 4

1.3 Film protettivo 4

1.4 Magazzinaggio e preessiccazione 4

2 Riscaldamento 5

2.1 Temperatura di formatura 5

2.2 Durata del riscaldamento 5

3 Procedimenti di riscaldamento 6

3.1 Riscaldamento a circolazione d’aria 6

3.2 Riscaldamento superficiale e lineare con radiazioni infrarosse 7

3.3 Riscaldamento a contatto 8

3.4 Ulteriori procedimenti 8

4 Formatura 9

4.1 Condizioni fondamentali e comportamento 9

5 Procedimenti di formatura 11

5.1 Piegatura 11

5.2 Formatura a pressione 15

5.3 Formatura a pressione con scorrimento 16

5.4 Formatura con stiro 16

5.5 Formatura con macchine termoformatrici 22

5.6 Termoformatura con presse 24

5.7 Termoformatura di tubi e barre 26

6 Raffreddamento 28

7 Attrezzature 29

7.1 Stampi 29

7.2 Serraggi 31

1 Note generali

1 Note generali

PLEXIGLAS®, il vetro acrilico (polimetil-metacrilato) da noi prodotto è annove-rato tra i materiali più versatili anche in virtù della sua eccellente formabilità. Il PLEXIGLAS® GS è un materiale colato, il PLEXIGLAS® XT è un materiale estruso.

Il comportamento a deformazione di entrambi i tipi di PLEXIGLAS® in fun-zione della temperatura è quello tipico dei termoplastici amorfi, che assumono forme di stato diverse – solido, termoe-lastico, termoplastico – secondo il campo termico nel quale si trovano. Ciò si deve alla diversità di peso molecolare fra lastre, tubi e barre estrusi e colati. Ne risulta un diverso comportamento tecnologico di cui si deve tener conto, specialmente nella termoformatura.

Importante per questa lavorazione è soprattutto il campo termoelastico, nel quale i termoplastici assumono una consi-stenza elastico-gommosa che consente la termoformatura, ad es. mediante compres-sione, piegatura o stiro, senza formazione di trucioli. Nella fig. 1 sono indicati i vari stati di PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT in dipendenza del campo di tempera-tura: PLEXIGLAS® GS (colato, alto peso molecolare) ha un comportamento pre-valentemente termoelastico in un ampio intervallo di temperature piuttosto elevate. I pezzi termoformati non presentano perciò significative deformazioni plastiche e, se portati nuovamente alla temperatura di formatura, rinvengono riprendendo la forma primitiva, simile ad una molla. Errori di termoformatura non comportano perciò lo scarto del pezzo in quanto si possono correggere.

Il campo termoelastico del PLEXIGLAS® XT (estruso, basso peso molecolare) è invece relativamente ristretto. A tempe-rature più alte questo materiale passa allo stato termoplastico, vale a dire assume una consistenza pastosa o semifluida. Poiché la soglia fra stato termoelastico e stato termoplastico non è nettamente delimitata, durante la termoformatura nel pezzo da formare rimane un nucleo più o meno grande secondo la temperatura raggiunta, in uno stato plastico “congelato”. Perciò gli elementi in PLEXIGLAS® formati anche

se riscaldati non riprendono totalmente la forma di partenza originale. La formatura è quindi soltanto parzialmente reversibile.

Queste differenze tipiche tra i tipi GS e XT valgono anche per i prodotti PLEXIGLAS® specifici per determinate applicazioni, come ad es. SOUNDSTOP (protezione fonoisolante trasparente) o con superfici modificate. Essi possono essere strut-turato, metallizzato a specchio o come HEATSTOP (riflettente il calore solare), SATINICE (opacizzazione speciale) o NO DROP (che spande l’acqua).I punti in cui le modalità di formatura divergono, sono indicati nei relativi capitoli.

Confidiamo che quest’opuscolo contribuirà al conseguimento di risultati ottimali. Qua-lora, nel corso della lettura o del lavoro dovessero emergere ulteriori esigenze, non esiti ad interpellare il Suo distributore o il nostro “Servizio tecnico”. Ringraziamo anticipatamente per qualsiasi suggeri-mento dovesse scaturire dall’esperienza dell’utilizzatore.

1.1 Dati di fornituraIl PLEXIGLAS® GS viene da noi prodotto in lastre compatte, blocchi, barre e tubi con superficie liscia o mattata cioè satinata ( PLEXIGLAS SATINICE®).

Il PLEXIGLAS® XT esiste nella ver-sione tradizionale e modificata antiurto ( PLEXIGLAS RESIST®) come lastre compatte lisce, strutturate o mattate cioè satinate ( PLEXIGLAS SATINICE®), lastre ondulate, lastre alveolari, specchi, tubi e barre nonché film.

Di regola, i tipi di PLEXIGLAS® colorato sono colorati omogeneamente in massa.

Sia che si tratti di formati standard o di pezzi tagliati a misura, tutte le nostre forniture, imballate su pallet, sono contrad-distinte da avvertimenti circa le modalità di magazzinaggio e movimentazione.

Fig. 1: Stato dei materiali in funzione della temperatura

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1 Note generali

In linea di massima è meglio depositare il PLEXIGLAS® al coperto. Tutte le nostre lastre sono provviste di film di protezione in polietilene che si smaltisce senza problemi. In caso di deposito all’aperto bisogna assicurare un’ulteriore accurata copertura.

1.2 Dimensioni delle lastre e ritiroLa prima volta che si sottopongono a riscaldamento oltre la temperatura di ram-mollimento le lastre in PLEXIGLAS® GS e XT subiscono una contrazione sia in senso longitudinale che trasversale, per motivi connessi al procedimento di produzione. Di questo ritiro si deve ev. tener conto nel taglio a misura di lastre da termoformare. Con il vetro acrilico colato, il ritiro riguarda in uguale misura sia la lunghezza che la larghezza. Per tutti i tipi di lastre estruse il ritiro si verifica particolarmente nella direzione dell’estrusione, trasversalmente può essere nullo o addirittura causare un leggerissimo aumento della misura. Infor-mazioni dettagliate sono riportate in fig. 2.

La lavorazione con macchine termofor-matrici non dà luogo a ritiro, questo si manifesta invece quando il materiale viene riscaldato, ad esempio in forno, senza essere bloccato. Al caso è opportuno effettuare prove preliminari.

1.3 Film protettivoLe lastre da noi fornite sono protette con un film in polietilene adesivo, autoadesivo o autoincollato, a seconda del materiale e dello spessore. Normalmente la protezione

superficiale deve rimanere sul pezzo fino alla sua messa in opera. Per toglierla, ad esempio prima di determinate lavorazioni quali la termoformatura o l’incollaggio, afferrare saldamente la lastra per uno spigolo, sollevare un lembo del film e staccarlo con uno strappo deciso.

Se il materiale rimane esposto agli agenti atmosferici, il film protettivo, indipenden-temente dal tipo, subisce delle modifiche, diventando fragile o ancorandosi ancora più saldamente alla superficie: è quindi indispensabile toglierlo al massimo entro quattro settimane, trascorse le quali l’operazione potrebbe presentare difficoltà e comportare danni alla superficie della lastra.

Togliendo il film protettivo, la superficie si carica staticamente e attira la polvere. Prima della termoformatura bisogna praticare al materiale un trattamento antistatico, ad es. lavarlo con acqua alla quale sia stato addizionato un agente umettante, o spruzzarlo con aria ionizzata . Nelle lastre di PLEXIGLAS® GS e XT bianche o colorate le due superfici, per motivi connessi al procedimento produttivo, risultano leggermente diverse. Il controllo di qualità si effettua sulla faccia superiore delle lastre, che nell’impiego rappresenta il “lato d’uso” e che sulla pellicola protettiva viene opportunamente contraddistinto.

1.4 Magazzinaggio e preessiccazioneLa maggior parte delle materie plastiche assorbe umidità in misura diversa, secondo

il clima e le condizioni di magazzinaggio. Alle normali temperature d’uso quest’umi-dità è ininfluente, ma con l’aumento della temperatura durante il riscaldamento può dar luogo nel vetro acrilico estruso alla formazione di bolle. Perciò è consigliabile procedere a una preessiccazione prolun-gata in armadi termici a circolazione d’aria e a temperature al disotto della tempera-tura di rammollimento del materiale. Fra le lastre, alle quali deve prima essere tolto il film protettivo, l’aria deve poter circolare. Per motivi economici, alla preessiccazione dovrebbe immediatamente seguire la termoformatura. È da tener presente che le lastre, quando la temperatura ridiscende sotto i 100 °C, riprendono ad assorbire umidità. Se il procedimento di termo-formatura comprende un riscaldamento rapido e continuo, specie con radiatori infrarossi, si può anche escludere la pre-essiccazione. In caso contrario, le corrette condizioni di riscaldamento devono essere accertate sperimentalmente e regolate in funzione del pezzo.La piegatura ad angolo di solito non richiede preessiccazione.

In genere, per le lastre di PLEXIGLAS® XT la preessiccazione prima della termoforma-tura non è necessaria se il film protettivo è indenne e se sono state rispettate le dovute condizioni di magazzinaggio. In caso contrario è sufficiente, anche se il contenuto di umidità è piuttosto alto, un tempo di preessiccazione di 24 ore a 80°C. Le cataste di lastre, specialmente se in PLEXIGLAS® XT, durante il magazzinag-gio devono essere conservate nel loro involucro plastico, al fine di evitare che i bordi si ondulino in conseguenza dell’as-sorbimento di umidità se la giacenza è prolungata.

Contrariamente ai tubi di PLEXIGLAS® GS, in quelli di PLEXIGLAS® XT il riscaldamento ovvero la termoformatura può dar luogo a distorsioni ottiche o alla formazione di bolle causate dall’umidità assorbita. Per prevenire quest’inconve-niente, si deve effettuare la preessicca-zione in forno a circolazione d‘aria, a circa 70 °C. Il tempo di permanenza nel forno può essere calcolato in circa 1 ora per ogni mm di spessore parietale.

spessore lastra

Ritiro al primo riscalda-mento a temperatura di formatura

PLEXIGLAS® GS PLEXIGLAS® XT

in lunghezza e larghezza

in direzione d‘estrusione(in direzione trasversale trascurabile)

tutti i tipi(escl. GS 215 STIRATO)

superficie

lisciaGallery AR Satin Ice strutturato

max. 2 % tutti gli spessori - - -

max. 3 % - ≥ 3 mm - -

max. 6 % - < 3 mmtutti gli spessori

tutti gli spessori

Fig. 2: Ritiro al riscaldamento

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2 Riscaldamento

2 Riscaldamento

Il riscaldamento di PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT deve avvenire in linea di massima a convezione d’aria o a raggi infrarossi, il più rapidamente possibile fino al raggiungimento della minima tempera-tura di formatura, per evitare mutamenti nella struttura del materiale o del pezzo.

Il riscaldamento in forno assicura una temperatura uniforme in tutta la lastra, condizione che favorisce buoni risultati di formatura. Se si usano radiatori infrarossi è opportuno, anche quando la termofor-matura avviene con attrezzature munite di telaio riscaldabile, preriscaldare il materiale a circa 80°C al fine di evitare successive distorsioni. Il riscaldamento a raggi infrarossi permette di ottenere in una stessa lastra temperature differenziate, al fine di conseguire una determinata distribuzione degli spessori.

Per evitare un raffreddamento repentino e quindi l’irrigidirsi della superficie, e opportuno effettuare il riscaldamento del materiale direttamente sull’attrezzatura di termoformatura.Il tempo di riscaldamento aumenta di pari passo con lo spessore, come si rileva dalla fig. 3. È da considerare anche il ritiro da riscaldamento (v.fig. 2).

2.1 Temperatura di formaturaPer la formatura in campo termoelastico/termoplastico il materiale deve essere portato alle seguenti temperature:

A seconda del grado e della velocità di formatura (vedere 4.1) e per ottenere superfici di buona qualità ottica, queste temperature possono essere rettificate in più o in meno. È quindi necessario che i dispositivi impiegati dispongano di una buona termoregolazione, in modo da garantire il mantenimento delle tempera-ture dovute. Il controllo della temperatura del materiale è da effettuare preferibil-mente senza contatto, ad esempio con pirometri ottici.

Per PLEXIGLAS® GS e XT è conveniente preriscaldare i dispositivi di formatura – stampo, telaio di bloccaggio ecc.:

2.2 Durata del riscaldamentoPer PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT il tempo di riscaldamento dipende in primo luogo dallo spessore del materiale e dal metodo di riscaldamento, poi dalla velocità di circolazione dell’aria nel forno e dalla distanza fra lastra e radiatore ad infrarossi. Se si impiegano radiatori infrarossi, influisce anche il colore del materiale, in conseguenza dei diversi indici di assorbimento. Il diagramma della fig. 3 mostra, con l’esempio di PLEXIGLAS® XT, il tempo di riscaldamento in forno e con radiatori infrarossi in funzione dello spessore del materiale. La durata deve essere raddoppiata se viene riscaldata una sola faccia (metodo accettabile solo per spessori fino a 6 mm).

PLEXIGLAS® GS: da 160 a 175 °C PLEXIGLAS® XT: da 150 a 160 °C

per PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT: ca. 60 a 80 °C

PLEXIGLAS® GS è abbastanza tollerante verso i tempi di riscaldamento, anche se prolungati inutilmente. Una durata di riscaldamento eccessiva può stirare PLEXIGLAS® XT appeso (per es. nel forno verticale o nell’impianto sotto vuoto) o lasciare le impronte del supporto più visibili (per es. nel forno orizzontale).

Fig. 3: Durata del riscaldamento

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Fig. 5: Introduzione nell’armadio termico di una lastra di PLEXIGLAS® con sistema di sospensione

3 Procedimenti di riscaldamento


3.1 Riscaldamento a circolazione d’ariaPer il riscaldamento di PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT in lastre, blocchi, profilati o tubi sono particolarmente adatti i forni a circolazione d’aria. Nella maggior parte dei casi, il forno verticale è il più appropriato perché permette l’inserimento verticale senza contatto delle lastre di grandi dimensioni, mentre le misure più piccole possono essere collocate orizzontalmente, appogiandole a griglie, come avviene negli armadi termici a cassetti.Per la tempera di distensione, specialmente se i pezzi sono piuttosto grandi, e anche per il rinvenimento di pezzi – specialmente in PLEXIGLAS® GS – con difetti di for-matura, è indispensabile il forno verticale. Bisogna osservare le seguenti condizioni:

La temperatura del forno deve essere • regolabile a ± 3 °C nell’intervallo da 60 °C a 250 °C.Anche se il forno può essere caricato da • due lati non si deve superare la tol-leranza limite di ± 5°C.

È indispensabile un’intensa circolazione • d’aria (velocità aria da 60 a 90 m/min.) per assicurare un riscaldamento rapido e uniforme.L’affidabilità della regolazione termica • offre il vantaggio di poter continuare la tempera anche fuori dei turni di lavoro.

Per un riscaldamento totale e uniforme, lastre e tubi di PLEXIGLAS® GS e XT vanno riscaldati possibilmente appesi.

Questo evita anche l’inconveniente delle impronte – salvo nei punti di presa.

Tuttavia, se le lastre di PLEXIGLAS® XT sono molto grandi, è opportuno scaldarle in orizzontale. A causa del comportamento termoplastico di questo materiale, sussiste infatti il pericolo che i pannelli possano svergolarsi, allungarsi o scivolare fuori dal dispositivo di sospensione. Quali superfici d’appoggio sono particolarmente adatte lamiere di alluminio ruvido o sabbiato, lamiere rivestite di PTFE oppure speciali tessuti in fibre di vetro, che impediscono l’adesione del materiale.Blocchi di piccole dimensioni possono essere appoggiati sulla superficie fron-tale. Per misure più grandi è opportuno l’appoggio su un supporto in stoffa, che permette poi di far scivolare il pezzo sullo stampo.

Qualora il forno venga usato anche per altri scopi, bisogna fare attenzione che venga tolto accuratamente qualsiasi resi-duo di sostanze che possono provocare corrosioni o formazione di incrinature.

Per un riscaldamento locale, quando ad es. si devono curvare dei tubi, sono adatti gli apparecchi ad aria calda. Bisogna però evitare assolutamente di surriscaldare il punto trattato.

Riscaldamento ad aria

Forno orizzontaleper pezzi di grande superficie • (specialmente PLEXIGLAS® XT)

Forno verticale

riscaldamento uniforme impiego universale • (tempera, rinvenimento)entro certi limiti utilizzabile per riscaldare in orizzontale•

Soffiante per piccoli pezzi di formato particolare•

Riscaldamento con radiatori a pannello

a onda lunga (radiatori neri), ceramica, λ = 3,5 to 6 μm di costo conveniente•

a onda media, radiatori di vetro di quarzo, radiatori al quarzo,λ = 2,2 to 2,7 μm

riscaldamento ottimale• rapidità di reazione•

a onda corta (radiatori all‘infrarosso), λ = 0,9 to 1,6 μm

molto efficiente e rapido• ridurre il rischio di surriscaldamento mediante impulsi•

Riscaldamento con radiatori lineari(consigliato bilaterale)

Resistenze a filo (con trasform.) per lastre fino a 6 mm•

Resistenze tubolari

fino a ca. 12 mm• di costo conveniente• facili da maneggiare•

Vetro di quarzoefficiente anche per blocchi• max. efficienza di riscaldamento•

Riscaldamento per contatto poco consigliabile•

Fig. 4: Panoramica dei sistemi di riscaldamento più diffusi

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Fig. 6: Banco di riscaldamento con diversi radiatori IR e lastra di PLEXIGLAS® piegata

3.2 Riscaldamento superficiale e lineare con radiazioni IRPer il riscaldamento di lastre di PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT, la radiazione infrarossa offre il vantaggio di trasmettere una maggiore quantità di calore per unità di tempo. La durata del riscaldamento dipende dallo spessore del materiale, dal colore, dal tipo di lastre nonché dal modello e dalla distanza del radiatore infrarosso e dalla lunghezza d’onda della radiazione emessa. Le radia-zioni si suddividono in bande di emissione secondo la lunghezza d’onda:

Mentre i radiatori neri ad onda lunga – in genere radiatori ceramici - irradiano un’energia che riscalda il materiale a cominciare dalla superficie, i radiatori a onda corta emettono radiazioni di grande potenza energetica e capacità di penetra-zione, specialmente nel materiale traspa-rente. È possibile che parte dell’energia irradiata non venga assorbita in quanto attraversa la lastra.Allo stato attuale della tecnica, l’optimum è rappresentato dai radiatori ad onda media. La lastra viene riscaldata all’esterno dalla radiazione incidente sulla superficie, e all’interno dalla quota di radiazione assorbita. La parte di radiazione che attraversa la lastra può essere reinviata predisponendo una superficie riflettente. Questo accorgimento è però applicabile soltanto se viene irradiata una sola faccia, come nel caso di lastre sottili o di film. A partire da un dato spessore l’irradiamento deve essere bilaterale.

Allo scopo di lavorare ancora più con-venientemente, cioè più rapidamente, si impiegano anche i cosiddetti radiatori “flash” per la termoformatura del vetro acrilico. Lavorano ad onde corte fino ad onde medie e trasmettono l’ener-gia alle lastre ad impulsi (per evitare surriscaldamento/bruciature).

Il riscaldamento a infrarossi di superfici piane di PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT si effettua con schermi riscaldanti, chiamati anche pannelli o gruppi radianti. Questi possono essere fissi, montati diret-tamente sulle macchine termoformatrici, oppure mobili e utilizzabili su più stazioni di formatura.

Anche quando si tratta di termoformature semplici, è vantaggioso poter inserire sin-golarmente i vari elementi di uno schermo riscaldante. Si può così programmare una potenza maggiore per gli elementi collocati ai bordi dello schermo, al fine di compen-sare la sottrazione di calore dovuta al telaio di bloccaggio e assicurare quindi unifor-mità di temperatura su tutta la superficie irradiata.

È possibile inoltre regolare il riscalda-mento in modo che alcune zone vengano riscaldate meno di altre, vantaggioso per l’ottenimento di forme complesse.Coprendo una zona definita, ad esempio la parte centrale di una lastra, la si può escludere dal riscaldamento. In corri-spondenza di questa superficie i radiatori possono anche essere disinseriti, per realizzare una distribuzione di spessore confacente alla struttura del pezzo da produrre. Nella zona della lastra che è stata coperta, lo spessore originale rimane inva-riato, così come la rigidità, la qualità ottica e in genere anche la planarità. All’opposto, la zona marginale subisce nell’imbuti-tura uno stiro che ne riduce lo spessore.

Questo sistema è utile anche per evitare la deformazione di eventuali serigrafie già applicate.

Se le lastre non vengono fissate in un telaio – come si fa normalmente – bensì riscaldate in orizzontale, è opportuno collocarle su un tessuto in fibra di vetro, per evitare impronte.

onda lunga: λ = 3,5 µm fino a 6,0 µm (radiatori ceramici e neri)onda media: λ = 2,2 µm fino a 2,7 µm (radiatori di vetro di quarzo, al quarzo)onda corda: λ = 0,9 µm fino a 1,6 µm (radiatori all’infrarosso, lampade all’ infrarosso)

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Fig. 7: Resistenze a filo con trasformatore, resistenza tubolare e tubo di vetro di quarzo per riscaldamento lineare

Per il riscaldamento lineare di PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT sono adatti banchi di riscaldamento, cioè dispositivi equipaggiati con fonti di calore rappresentate da resistenze a filo o tubo-lari, o da tubi al quarzo.Nel riscaldamento lineare prima della piegatura a spigolo vivo o della curvatura si deve evitare il contatto della superficie, per non influire negativamente sulla qua-lità della superficie e sulla trasparenza del materiale. È sempre preferibile riscaldare entrambe le superfici.

Possibilità creative anche nella piegatura ad angolo offre il gruppo di prodotti mattati sulla superficie PLEXIGLAS SATINICE®: sulla linea di riscaldamento l’opacizzazione rimane inalterata con SATINICE SC, DC e Satin Ice, mentre con Gallery AR diventa lucida.

Molto diffuso è l’impiego di resistenze a filo, quasi sempre in una speciale lega cromovanadio. Poiché vengono alimentate da corrente alternata a bassa tensione, tutte le resistenze devono essere provviste di trasformatore. Nel banco riscaldante le resistenze devono essere tenute ben tese da molle rigide, per evitare che il riscalda-mento provochi un’inflessione in conse-guenza della quale la distanza dalla lastra verrebbe modificata e il riscaldamento non sarebbe più uniforme. Per lastre fino ad uno spessore di 6 mm questo metodo è possibile – particolarmente con riscalda-mento sui due lati.

Più vantaggiose delle resistenze a filo sono le resistenze tubolari in acciaio al nichel-cromo. Poiché vengono fissate soltanto a punti e collegate direttamente alla rete elettrica (220 V), risultano più pratiche da maneggiare delle resistenze a filo. Ad esempio, curvando opportunamente una lunga resistenza tubolare (ad es. a U) si può riscaldare una lastra anche in due punti. Per lastre fino allo spessore di circa 20 mm è consigliabile il riscaldamento bilaterale con resistenze tubolari.

Si impiegano anche tubi di vetro di quarzo, con spirale semplice o doppia. Anche questi vengono alimentati da corrente a 220 V. Poiché normalmente hanno una potenza riscaldante superiore a quella necessaria per lastre di materia

plastica, occorre regolarla disinserendo o inserendo qualche elemento oppure impiegando un circuito a tiristori. I tubi di vetro di quarzo, che emettono radiazioni ad onda media, rappresentano l’elemento riscaldante più efficiente: grazie alla possibilità di regolare l’emissione e agendo adeguatamente sulla distanza fra radiatore e materiale si possono riscaldare linear-mente, per piegarle a spigolo o curvarle, lastre di qualsiasi spessore, compreso blocchi di oltre 50 mm, specialmente se il riscaldamento è bilaterale.

3.3 Riscaldamento a contattoIl riscaldamento con piastre riscal-danti è essenzialmente da riservare al PLEXIGLAS® GS e parzialmente al PLEXIGLAS® XT, ma soltanto in formati piccoli e nello spessore massimo di 3 mm, poiché generalmente viene riscaldata una sola superficie. Il riscaldamento su due superfici – ad esempio in presse riscaldanti – è insolito perché incide negativamente sulla qualità superficiale del materiale. Per PLEXIGLAS®, le piastre riscaldanti non devono avere superfici lisce o lucidate. Si sono dimostrate adatte piastre in alluminio sabbiato o rivestite di Teflon che riducono l’inconveniente delle impronte. In linea di massima questo metodo di riscaldamento è poco consigliabile, non permettendo un’uniforme distribuzione del calore.

Anche il riscaldamento lineare a con-tatto, ad esempio con lama calda non è raccomandabile, perché lungo gli spigoli di piegatura si formano impronte prati-camente impossibili da togliere. In ogni caso è sempre da preferire il riscaldamento senza contatto (vedi 3.2).

3.4 Ulteriori procedimentiI procedimenti di riscaldamento a fiamma libera, riscaldamento ad alta frequenza, o riscaldamento in bagno caldo non sono entrati nell’uso pratico. Il riscaldamento con apparecchi ad aria calda è consiglia-bile solo entro certi limiti, ad esempio per cancellare impronte o per curvare tubi. Le tensioni che si formano nel materiale così trattato devono essere eliminate con la tempera.


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R= • 100 [%]d0

d1- 1

R= • 100 [%]A1

A0- 1

oppure

R = grado di deformazione o grado di stiro in %d0 = spessore prima della formaturad1 = spessore dopo la formaturaA0 = grandezza della superficie prima della formaturaA1 = grandezza della superficie dopo la formatura

Fig. 8: La deformazione del reticolo evidenzia il grado di formatura

4 Formatura

Il grado di deformazione (grado di stiro), nonché forza, velocità e temperatura (vedere 2.1) da applicare nella termofor-matura di PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT dipendono essenzialmente dalle esi-genze che il pezzo finito dovrà soddisfare nell’uso pratico e dalla sua conformazione specifica. Infatti il materiale subisce una modifica strutturale che si ripercuote sul comportamento del pezzo.

I vari fattori sono in larga misura dipen-denti dalla temperatura di formatura, che influisce però in modo diverso e talvolta addirittura contraddittorio. Con PLEXIGLAS® GS e XT si possono ottenere elevati gradi di deformazione con temperature relativamente basse: la formatura procede più lentamente e in modo più plastico, il semilavorato conserva la sua qualità superficiale. La tensione è relativamente alta, il pezzo manifesta una tendenza altrettanto alta al rinvenimento. Si minimizza questa tendenza se si opera a temperature relativamente alte. Questo significa che occorre trovare una soluzione di compromesso. Maggiori informazioni in proposito nei capitoli seguenti.

4.1 Condizioni fondamentali e comportamentoIl grado di deformazione è caratterizzato dalla modifica di forma che il semilavorato subisce nella termoformatura. Nei normali procedimenti di formatura, vale a dire con stiro mono o biassiale, questa modifica è connessa ad un aumento di superficie con corrispondente diminuzione di spessore del materiale. Il grado di deformazione viene definito dal rapporto fra gli spessori medi del materiale prima e dopo la forma-tura, o dall’aumento di superficie. Per lo stiro biassiale si ha:

Ad esempio, un grado di formatura del 100% significa che una lastra quadrata viene stirata nei due sensi tanto da rad-doppiare sia lunghezza che larghezza, vale a dire quadruplicare la superficie, mentre contemporaneamente lo spessore si riduce a un quarto.

In pratica, grado di formatura e quindi distribuzione di spessore dovrebbero essere uniformi in tutto il pezzo. Questo a sua volta dipende però dalla forma che si deve realizzare e dal metodo di formatura (fig. 8).

4 Formatura

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Fig. 10: Modulo elastico in funzione della temperatura

Per PLEXIGLAS® GS e XT il grado di formatura massima raggiungibile dipende dalla velocità di formatura, dal tipo di materiale e soprattutto dalla temperatura di formatura. La misura relativa è data dall’allungamento a rottura in funzione della temperatura.

Tuttavia, come si vede nella fig. 9, il massimo allungamento a rottura si registra a temperature molto basse, mentre per ragioni tecniche la formatura dà risultati ottimali soltanto con più alte temperature di riscaldamento. Bisogna tenere presente che il materiale deve essere preriscaldato a temperature più alte che quelle necessarie per la formatura, poiché nel tempo che intercorre fra riscaldamento e formatura, e durante quest’ultima, il pezzo inizia a raffreddare. In molti casi, si consiglia di continuare il riscaldamento anche durante il processo di formatura e indipendente-mente dal grado di questa.

Per assicurare stabilità ai dispositivi di for-matura è necessario conoscere le forze di deformazione necessarie, che dipendono essenzialmente da tre fattori:

1. grado di formatura, determinato dalla conformazione del pezzo ovvero dal rap-porto fra superficie originale e superficie del pezzo finito;

2. temperatura di lavoro, che durante il processo di formatura può abbassarsi più o meno sensibilmente a seconda della durata

dello stesso o della temperatura dello stampo;

3. stiro mono o biassiale.

La figura 10 illustra il grado di rigidità in funzione della temperatura.

La fig. 11 che discende dalla fig. 10, evi-denzia la relazione fra grado di formatura e forze di deformazione necessarie per lo stiro mono e biassiale. Questo permette di calcolare le forze di deformazione per la formatura biassiale di pezzi semplici, per i quali l’andamento del grado di formatura è noto. Nel caso di pezzi complicati, il cui grado di formatura (o l’andamento di que-sto) non è determinabile anticipatamente, le forze di formatura necessarie devono

essere accertate attraverso prove pratiche o esperimenti con modelli.

La velocità di formatura è quella alla quale il materiale allo stato termoelastico può essere allungato ovvero stirato senza che sopravvenga rottura per superamento del limite di resistenza.

In linea di massima, PLEXIGLAS® GS e XT dovrebbero essere formati quanto più rapidamente possibile per

ottenere cadenze di lavoro ravvcinate• evitare che il pezzo si raffreddi oltre il • consentitorisparmiare energia.•

D’altro canto, la formatura dovrebbe svolgersi tanto lentamente da

assicurare la corretta distribuzione dello • spessoreescludere rotture per calore.•

Il processo di formatura può richiederepochi secondi, ad es. nel caso di • lastre sottili in PLEXIGLAS® o film EUROPLEX®,alcuni minuti, ad es. con i soliti proce-• dimenti di termoformatura con normali macchine formatrici sotto vuoto oppureore, ad es. con procedimenti rallentati di • formatura a contatto di stampo, in forno.

La velocità di formatura aumenta nell’or-dine da PLEXIGLAS® GS a PLEXIGLAS® XT. Se la formatura è relativamente lenta, è sempre vantaggioso continuare il riscal-damento durante la formatura, impiegando ad esempio radiatori infrarossi.

Fig. 9: Dipendenza del massimo grado di deformazione (allungamento a rottura) dalla temperatura, con l’esempio di PLEXIGLAS® GS

4 Formatura

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Fig. 11: Forze necessarie per stiro mono- e biassiale

Durante la formatura, le molecole di PLEXIGLAS® GS e XT si orientano nella direzione di stiro. Questa modifica di struttura influenza positivamente il com-portamento del materiale: nei punti stirati, gli elementi presentano valori più elevati di allungamento a rottura, resilienza, resistenza al propagarsi delle incrinature e, anche se in misura più limitata, di resi-stenza alla formazione di fessurazioni per tensioni interne. La fig. 12 illustra a titolo esemplificativo i fattori massimi di miglioramento otteni-bili nel PLEXIGLAS® GS 233/0F00.

5 Procedimenti di formatura

Il continuo ampliarsi dei campi applicativi per PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT ha fatto nascere molteplici procedimenti di formatura che offrono la possibilità di scegliere il metodo di lavorazione più conveniente ed adeguato al singolo caso. La scelta del procedimento da seguire dipende da:

conformazione e dimensioni del pezzo,• necessaria distribuzione dello spessore • parietale,quantità da produrre,• tipo del materiale usato,• esigenze che il pezzo deve soddisfare in • ordine ad estetica, precisione dimensio-nale, profilo degli spessori, ecc.impianti, stampi, mezzi ausiliari a • disposizione.

Particolarmente per PLEXIGLAS® GS e XT la formatura è possibile con attrezzi semplici e se si lavora accuratamente dà buoni risultati. Per lavori più complicati e per la produzione di grandi serie il mercato offre attrezzature d’ogni genere, fino agli impianti gestiti da computer.

Le direttive VDI 2008, foglio 1 danno una panoramica dei procedimenti base. Le definizioni dei singoli procedimenti sono dettate dalle norme DIN 8580.

5.1 PiegaturaCon “piegare” si intende la piegatura ret-tilinea anche a spigolo vivo e la formatura a contatto su stampi positivi e negativi. Peculiare di questo metodo di formatura è il mantenimento dello spessore di partenza del materiale nella zona di riscaldamento prima e dopo la formatura.

Nella piegatura – il più semplice sistema di formatura – le lastre di PLEXIGLAS® vanno riscaldate linearmente come descritto al punto 3.2, quindi piegate ovvero curvate e fissate nella forma desiderata fino a raffreddamento del pezzo. La piegatura avviene su una sagoma o un angolare di piegatura.Nella piegatura su di un angolo, il materiale deve essere bloccato soltanto ad un’estremità, per evitare lo stiro e quindi un assottigliamento più marcato nella linea di piegatura. L’angolo del profilato di fissaggio deve essere smussato perché non tocchi la zona riscaldata e non lasci impronte (vedi fig. 15).

Caratteristiche PLEXIGLAS® GS 233/0F00

non stirato

70 %stiro biassiale

fattore miglioramento

Allungamento a rottura (+ 23 °C) % 5,5 45 8

Resistenza al propagarsi delle incrinature mm N/mm2 0,8 4 5

Resilienza prov.picc.unif. kj/m2 12 30 2,5

Tensocorrosione rispetto Isopropanolo Dietilenglicole

MPaMPa

11,520

3240

2,12

Fig. 12: Miglioramento delle caratteristiche meccaniche per stiro biassiale


12

Un progressivo passaggio dalla zona di riscaldamento alla superficie fredda della lastra evita la comparsa del “limite di allungamento”. Allo scopo è necessario schermare la fonte di calore (fig. 14).

Oltre al passaggio uniforme dalla zona calda in quella fredda della lastra nella piegatura ad angolo per ragioni di estetica, ci possono essere altre variegate esigenze del pezzo piegato. Queste possono essere influenzate ad es. dalla regolazione della temperatura delle travi di appoggio o di fissaggio (sui due lati della resistenza a filo) che sono presenti in alcuni attr-ezzi di piegatura come nei banchi di riscaldamento.Se il disegno prevede intenzionalmente una piegatura molto stretta, la si può ottenere con una limitazione della lar-ghezza molto acuta della zona di riscalda-mento, raffreddando la trave di fissaggio con flusso di acqua fredda (specialmente per produzioni di serie). Attenzione! Così si creano tensioni nel materiale che a contatto con solventi possono causare formazioni di fessurazione.Se è previsto un successivo incollaggio dei pezzi piegati, per evitare fessurazioni da tensione si dovrebbe invece riscaldare le travi di fissaggio a 60° fino a 75°C, ad es. inserendo al loro interno delle resistenze tubolari.

Per ragioni fisiche, tutte le materie plastiche hanno un proprio comporta-mento di rinvenimento. In conseguenza del procedimento di formatura impiegato, durante o dopo il raffreddamento il raggio di piegatura può modificarsi e quindi scostarsi dalla conformazione desiderata.

modo le varianti estruse: con PLEXIGLAS® Satin Ice la satinatura ottenuta “in massa” rimane, mentre la struttura opaca gof-frata di PLEXIGLAS Gallery® AR può sparire nella zona di riscaldamento fino a diventare lucida, dando così luogo ad altre possibilità di disegno.Oltre alla piegatura questi comportamenti valgono anche per la termoformatura piana.

L’angolo di piegatura necessario determina l’ampiezza della zona da riscaldare. In genere questa dovrebbe misurare da tre a cinque volte lo spessore della lastra. Se la zona di piegatura è troppo stretta, può verificarsi un sovrallungamento, cioè uno stiro del materiale. La riduzione di spessore che ne deriva incide negativamente sulla qualità ottica e riduce la resistenza mec-canica del pezzo (vedi fig. 13a e 13b).

Il raggio di piegatura deve misurare almeno il doppio dello spessore della lastra. Raggi più piccoli danno luogo a tensioni non accettabili o a raggrinzimenti nella zona interna.

In tutte le materie plastiche trasparenti, con la piegatura si creano in corrispon-denza dell’angolo distorsioni ottiche, tanto più visibili quanto più spesso è il mate-riale e piccolo il raggio di piegatura. Per conservare una buona trasparenza anche nella zona formata, il raggio di piegatura dovrebbe perciò essere ampio quanto più possibile.

Effetti creativi del tutto particolari si otten-gono anche con le lastre di PLEXIGLAS® opache. Con PLEXIGLAS SATINICE® SC e DC le opacizzazioni superficiali rimangono praticamente inalterate in tutte le termo-formature grazie alla loro struttura colata. Invece l’applicatore può sfruttare in vario

Fig. 13a: Sovrallungamento per zona di riscalda-mento troppo ristretta

Fig. 13b: Raggrinzimenti per raggio di piegatura troppo piccolo

Fig. 14: Riscaldamento piegatura con schermo: schermo (2) fra lastra (1) e radiatore IR (3) sopra e sotto; supporto (4)

Fig. 15: Possibilità di rettifica dell’angolo di piega-tura: PLEXIGLAS® (1), sagoma di piegatura (2), ganascia di fissaggio smussata in basso (3), spessore spostabile per registrazione (4), arresto (5)

Fig. 16: Piegatura con rottura, ca. 0,3 mm (1), nastro adesivo (2)


13

La variazione si verifica nella direzione corrispondente alla superficie della lastra che rimane calda più a lungo. Se questa è la parte interna dell’arco, l’angolo si riduce, mentre aumenta se rimane calda più a lungo la parte esterna. Bisogna quindi tenere presente che il materiale della sagoma di piegatura o di raffreddamento può influire sulla fedeltà di forma della parte curvata e provvedere perciò a una compensazione con misure del caso (v. “4” in fig. 15).

Si favorisce la fedeltà di forma se il raf-freddamento procede ad uguale velocità su entrambe le superfici della lastra. Per questo si consiglia di coprire i pezzi durante la fase di raffreddamento con un tessuto o un espanso.

Se il pezzo piegato ha lati molto corti, dopo il raffreddamento tende a svergolarsi lungo l’asse di piegatura (“effetto spada”). Ne sono causa l’allungamento termico, il ritiro e le tensioni nella zona di piegatura. Poiché questi fattori agiscono in misura molto diversa, anche lo scostamento – che può arrivare ad alcuni millimetri per metro di lunghezza – è variabile. Si può rimediare con• controcurva nella sagoma di pie-gatura e/o• breve riscaldamento preventivo di tutto il pezzo in forno a 70 – 80 °C per PLEXIGLAS® GS e XT. In questo modo si riduce la tensione e quindi la tendenza a distorsione quando la zona di piegatura viene portata alla temperatura dovuta.

Si possono realizzare angoli a spigolo vivo interno e piccolo raggio esterno fresando lungo la linea di piegatura una scanalatura a V a 90° e piegando poi la lastra – dopo riscaldamento con una resistenza a filo o resistenza tubolare – lungo la linea assottigliata. Ne consegue una riduzione di stabilità, alla quale si rimedia inserendo colla nella gola.

Una variante di questo procedimento (escluso per lastre in PLEXIGLAS RESIST®) è la “piegatura con separazi-one”: applicato senza grinze o bolle un nastro adesivo elastico sulla superficie esterna della lastra, in corrispondenza della linea di piegatura si fresa una gola a V di oltre 90° finché lo spessore del materiale

in corrispondenza del vertice si riduce a circa 0,3 mm e poi si spezza la lastra come si vede nella fig. 16.

Si fissano allora i pezzi nell’angolazione desiderata e si riempie di ACRIFIX® 190 la fessura che rimane. La fluidità della colla può essere corretta aggiungendo dal 3 al 5% di DILUENTE 32. Dopo l’indurimento, si toglie il nastro adesivo e si ripassa leggermente, se necessario, lo spigolo esterno. Questo metodo è assimilabile ai normali procedimenti d’incollaggio, descritti nella parte 2, Incollare, dello stampato “Unire di PLEXIGLAS®”.

Se occorrono pezzi a spigolo vivo, di sezione molto piccola può essere vantag-gioso usare corrispondenti profilati estrusi in PLEXIGLAS® granuli.

Non è possibile piegare ad angolo a freddo il vetro acrilico. Al più si possono piegare a freddo i tipi molto resilienti PLEXIGLAS RESIST® 75 o 100 con un raggio che sia maggiore più del doppio dello spessore della lastra. Ciò si dovrebbe fare soltanto eccezionalmente e non è consigliabile, poiché peggiorano le carat-teristiche meccaniche e ottiche (stress whitening).

Le lastre in PLEXIGLAS® GS e XT si pos-sono però bombare a freddo e montare serrate in questo stato precompresso. In questo caso non si dovrebbe scendere di sotto ai seguenti raggi di curvatura a freddo minimi per evitare maggiori tensioni nel materiale:

Tipo di PLEXIGLAS®

Raggio di curvatura a freddo min. ammeso(s = spessore lastra)

PLEXIGLAS® GS e XT(incl. tipi di substrato simile come HEATSTOP, SATINICE, SOUNDSTOP,…) s x 330

PLEXIGLAS® SPECCHIO XT s x 330

PLEXIGLAS® RESIST® 45 s x 270

PLEXIGLAS® RESIST® 65 sx 210



14

Nella formatura a contatto con sagoma, le lastre di PLEXIGLAS® vanno riscaldate in forno o con radiatori infrarosso (vedi 3.1 e 3.2) e quindi collocate su stampi positivi o negativi (v. fig. 17), rivestiti di tessuto morbido, ad es. stoffa per guanti, affinché sul pezzo non rimangano impronte. Que-ste si possono evitare anche tenendo bassa il più possibile la temperatura di riscalda-mento, ossìa di formatura. Per assicurare la fedeltà di forma è opportuno usare listelli fermapezzo o simili.

Normalmente le sagome o forme dovreb-bero essere preriscaldate onde evitare distorsioni del pezzo e assicurare un raf-freddamento uniforme. Allo stesso scopo è consigliabile coprire con un tessuto o un foglio di espanso la superficie libera del pezzo.In genere la formatura a contatto viene impiegata per la curvatura monoassiale cilindrica, in casi eccezionali anche per forme sferiche a sviluppo limitato. Quale

fermapezzo può servire una cornice che abbraccia tutto il perimetro, impedendo la formazione di grinze.È stato dimostrato che quando il com-portamento di rinvenimento pregiudica la fedeltà di forma, si possono ottenere risultati migliori se si impiegano attrezzi negativi (vale a dire concavi verso il basso) anziché positivi (convessi verso l’alto).

Tubi di PLEXIGLAS® GS e XT di diametro non reperibile in commercio possono essere ricavati da materiale in lastre (for-matura cilindrica). Altrettanto vale per tubi sferici e conici. Poiché anche in questo caso dopo il riscaldamento si verifica un ritiro dovuto a motivi fisici, è utile eseguire prove preliminari.

Attenzione: nei materiali estrusi, quali il PLEXIGLAS® XT, il ritiro postriscal-damento non è uguale nei due sensi (lunghezza e larghezza) (v. fig. 2 pag. 4).

Fig. 18: Formatura a cilindro di una lastra mediante avvolgimento

Quando si vogliono formare tubi, si deve tenere presente che dopo la formatura le estremità tendono a rientrare. Per ottenere un tubo a pareti diritte, dev’essere tagliato secondo la forma, vuol dire che il taglio iniziale dev’essere un po‘ più lungo del necessario.

All’atto pratico è difficile stabilire in anti-cipo quanto influiranno sul diametro del tubo il riscaldamento e il ritiro, e smussare quindi adeguatamente le estremità dei lati da unire al fine di creare la scanalatura a V per il successivo incollaggio. È quindi necessario impiegare lastre di dimensioni un po’ superiori al dovuto, in modo che dopo la formatura i lati si sovrappongano. Avvenuto il raffreddamento, si esegue il taglio di separazione e l’incollaggio della linea di sutura.

La figura 18 illustra la formatura di un pezzo tagliato a misura e arrotolato, dopo riscaldamento, con un panno intorno ad un nucleo. Questo procedimento ha il vantaggio di compiersi con un’unica ope-razione di riscaldamento e di avvolgimento a cilindro.

Ove questo non fosse attuabile – ad esempio per motivi di dimensioni o di attrezzatura disponibile – esiste la possi-bilità illustrata nella fig. 19, applicabile sia per forme cilindriche che coniche (tronco di cono cavo). Si scalda nel forno una lastra tagliata a misura, corrispondente allo sviluppo del corpo cavo, e si fissano i due lembi da unire in un dispositivo piano, senza sovrapporli.Se necessario, dopo il raffreddamento i bordi da incollare possono essere aggiu-stati con un taglio correttivo, per assicurare una netta linea di incollaggio. Si devono usare colle riempitive reattive, quale ACRIFIX® 190.

Informazioni esaurienti sull’incollaggio sono contenute nello stampato “Unire di PLEXIGLAS®”.

Per ottenere la massima resistenza possibile nella linea di saldatura, miglio-rare il comportamento nel tempo della colla applicata ed evitare una possibile formazione di bolle durante il secondo riscaldamento, è bene temperare il pezzo

Fig. 17: Formatura a contatto: lastra di PLEXIGLAS® (1), sagoma rivestita di stoffa (2), listello fermapezzo (3)


15

Fig. 20: Lettere in PLEXIGLAS® GS formate a pressione con stampo in alluminio e lastra di gomma al silicone

(vedere “Lavorazione di PLEXIGLAS®”, 8 Tempera).

La forma di tubo desiderata si ottiene poi con il successivo riscaldamento in forno alla temperatura di formatura, per le forze di rinvenimento che si liberano chiaramente con PLEXIGLAS® GS, con riserva con PLEXIGLAS® XT. Al punto 5.7 “Termoformatura di tubi e barre” sono descritte le diverse possibilità di sistema-zione dei tubi per il riscaldamento in forno.

5.2 Formatura a pressioneLa formatura a pressione è un processo puramente meccanico, consigliabile parti-colarmente quando

si tratta di piccole serie, la cui pro-• duzione per stampaggio a iniezione risulterebbe troppo onerosa, oppurequando si deve lavorare PLEXIGLAS• ® GS, materiale ad alto peso molecolare.

La goffratura è un aspetto impor-tante della formatura a pressione di PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT. Il sistema è caratterizzato da pressioni relativamente alte, dipendenti dal profilo di goffratura, dalla conformazione dello stampo e dalla quota volumetrica di materiale coinvolto nel processo. Tra i fattori da considerare vi è la resistenza alla deformazione del materiale usato, minore con PLEXIGLAS® XT, maggiore per PLEXIGLAS® GS.

Prima della formatura vera e propria, stampo e semilavorato vanno riscaldati alla temperatura di processo per evitare un raffreddamento prematuro durante la gof-fratura. Specialmente nella lavorazione di particolari ottici, gli stampi devono essere costruiti con acciai lucidabili a specchio. È anche importante che l’aria presente nei punti più profondi dell’attrezzo di pressoformatura possa essere evacuata dallo stampo.

Il raffreddamento deve procedere uniformemente su tutti i lati per evitare deformazioni o tensioni. Nei pezzi a forte spessore parietale, essendo i materiali plastici scarsamente termoconduttivi, questo processo è relativamente lento. Per risparmiare tempo e sfruttare meglio la pressa, si consiglia l’impiego di più stampi interbloccabili o di stampi a più impronte.

Una variante è la goffratura di scritte o simboli, utile quando si devono contras-segnare manufatti piani. In questo caso basta portare alla temperatura di goffratura il solo punzoncino che si pressa poi sul materiale “freddo”.

Un procedimento speciale per la pro-duzione di pezzi a rilievo con spigoli particolarmente vivi – ad esempio lettere alfabetiche – è la formatura a pressione della lastra riscaldata con una lastra di gomma al silicone (durezza: Shore A 60), di spessore doppio rispetto alla profondità di goffratura, in uno stampo metallico negativo (v.fig.20).

Fig. 19: Preformatura per l’ottenimento di un tronco di cono cavo: PLEXIGLAS® GS (1), serraggi (2)

16

La strutturazione mediante goffratura della superficie di pezzi finiti può essere realizzata ad esempio anche

lamiere strutturate, lamiere forate e sim. • quali attrezzi di goffraturamediante utilizzo di espansi rigidi, ad • esempio ROHACELL® quale elemento da interporre sulle superfici degli stampi, e di espansi morbidi (ad es. poliuretanici o polieterici), procedendo come nella goffratura con lastra di gomma al silicone;utilizzo di altri materiali, quali legno, • tessuti ecc.

5.3 Formatura a pressione con scorrimentoNella formatura a pressione con scorri-mento, le lastre riscaldate di PLEXIGLAS® GS e XT vengono formate su uno stampo positivo oppure con un punzone con o senza stampo negativo. Le lastre – contra-riamente a quanto descritto finora – non vengono fissate saldamente, ma trattenute da un fermapezzo elastico: il materiale può scorrere per cui la trazione non coinvolge il solo materiale libero, ma anche le zone che si trovano sotto il fermapezzo elastico. Se gli attrezzi vengono portati a temperatura sufficiente (circa 100 °C) si ottengono pezzi di spessore parietale pres-soché uniforme. Il procedimento comporta però la formazione di impronte.

La fig. 21 illustra il procedimento con l’esempio di un pezzo di rotazione simme-trica. Le eventuali impronte dovute al pro-cedimento si notano principalmente nella parte interna. Per ridurre le impronte del punzone la superficie di questo non dovrebbe essere né ruvida, né lucidata a specchio, bensì semilucida (mattata).

In determinati casi, al procedimento di formatura a pressione con scorrimento mediante punzone trascinante si fa seguire un soffiaggio del materiale trascinato, con fermapezzo chiuso, in uno stampo negativo. Le impronte appaiono allora principalmente sulla superficie esterna.

5.4 Formatura con stiroLa formatura con stiro è la formatura di PLEXIGLAS® GS e XT mediante punzone premente, aria compressa o vuoto, con o senza controstampo. Contrariamente alla formatura a pressione con scorrimento (imbutitura), dove il materiale è trattenuto leggermente da un fermopezzo elastico, qui è saldamente bloccato dal telaio. Vengono deformate soltanto le parti libere. Secondo la conformazione del pezzo, la riduzione di spessore può verificarsi su tutta la superficie oppure essere limitata a zone di questa.

Questo significa che la sollecitabilità del pezzo finito dipende dal suo punto più sottile, ovvero che le altre parti sono sovraddimensionate. Questo svantaggio viene evitato praticando una preimbuti-tura meccanica o pneumatica. Si possono perciò usare lastre di spessore abbastanza sottile. Poiché spessori parietali quasi uguali significano gradi di stiro quasi uguali, la struttura del materiale risulta pressoché omogenea. I valori di resistenza sono quindi simili in tutti i punti del pezzo (v.4.1 “Condizioni fondamentali e com-portamento”, modifica della struttura).

I procedimenti di formatura combinati possono essere variati tanto da permettere un pilotaggio mirato dello spessore nel pezzo finito, in modo che le zone maggior-mente soggette a sollecitazioni abbiano spessori parietali maggiori. Si tratta in genere di procedimenti che combinano la formatura a soffiaggio o aspirazione con la formatura a punzone. La lastra riscaldata viene prestirata e il processo si conclude con l’aspirazione o il soffiaggio. Qui di seguito descriveremo i vari procedimenti

combinati, normalmente possibili con macchine termoformatrici.

Il sistema da scegliere – meccanico, a soffiaggio o ad aspirazione – dipende dal pezzo e dalla qualità superficiale che si vuole ottenere. L’imbutitura meccanica con punzone è possibile soltanto se il pezzo non presenta gradini. I procedimenti pneu-matici sono invece adatti anche per forme complicate e per pezzi con sottosquadri.

Per la termoformatura del materiale riscal-dato bisogna applicare l’aria compressa o il vuoto, secondo i casi. La formatura sotto vuoto ha dei limiti, perché si può operare al massimo con la pressione atmosferica di 1 bar scarso. Se si lavora PLEXIGLAS® GS, questa pressione non sempre è sufficiente ad assicurare una buona riproduzione di forma. La formatura sotto vuoto è un sistema ottimale solo per PLEXIGLAS® XT e alcuni tipi speciali sanitari, ad es. PLEXIGLAS® GS SW e PLEXIGLAS® FREE FLOW® GS SW. Nella maggior parte degli altri casi sono consigliabili pro-cedimenti con aria compressa che genera forze di deformazione più elevate e quindi dà risultati migliori.

Nel procedimento di stiro-imbutitura con punzone il materiale riscaldato viene imbutito dal punzone attraverso un anello o una piastra perimetrale oppure – bloc-cato in un telaio – imbutito su uno stampo positivo. Con punzone “freddo”, la parte del materiale che per prima ne è venuta a contatto si raffredda e non può più essere stirata. Si ottengono così oggetti con fondo a forte spessore e pareti – praticamente le zone dove è avvenuto lo stiro – relativa-mente sottili. Un controstampo su molle può esaltare questo effetto.

Una distribuzione più uniforme dello spessore parietale si può ottenere se il punzone viene portato alla temperatura di formatura: si evita il forte raffreddamento, il materiale cede anche oltre lo spigolo del punzone e quindi lo stiro non coinvolge sole le zone laterali. Per rendere possibile uno scorrimento uniforme, gli spigoli del punzone devono essere molto arrotondati e trattati con distaccante per stampi, olio di silicone, talco o PTFE spray.

Fig. 21: Imbutitura senza stampo negativo: fermapezzo elastico (1), anello per imbutitura (2), punzone (3)


17

3

1

4

5

2

Bisogna tenere presente che se si uti-lizza un punzone con sottosquadro, la zona inferiore delle pareti presenterà un marcato arrotondamento e solo col progredire dell’imbutitura si perfezionerà la forma conica. Quando si vuole ottenere un tronco di cono perfettamente rettilineo, bisogna operare con punzone pieno, alle cui pareti il materiale può appoggiare (fig. 22).In genere, lo stiro-imbutitura con pun-zone pieno lascia sul pezzo impronte dell’attrezzo, particolarmente evidenti nel materiale trasparente. Per evitarle è spesso opportuno usare invece del punzone pieno un’attrezzatura a scheletro (vedi 7.1).

Nella stiro-imbutitura per soffiaggio o aspirazione senza controstampo la lastra riscaldata e bloccata viene soffiata attra-verso un anello o un telaio nello spazio libero o aspirata per applicazione di vuoto nella cavità di uno stampo (fig. 23).

Si ottengono così pezzi di buona qualità ottica, perché non si ha alcun contatto tra superficie del materiale e parete di stampi e quindi non si creano impronte. Il raffred-damento procede omogeneamente su tutta la superficie. Il procedimento genera pezzi a cupola, la cui forma è determinata auto-maticamente dalla geometria del telaio. Nella fig. 24 una selezione delle possibili forme in pianta.

L’altezza, ovvero la profondità desiderata si ottiene variando opportunamente la pres-sione o il vuoto. Per delimitare l’altezza si può usare una sagoma in materiale mor-bido, termoisolante, che escluda distorsioni ottiche nel pezzo. Ulteriori possibilità sono la regolazione automatica della pressione e del vuoto mediante fotocellula o inter-ruttore di prossimità che per mezzo di una valvola elettromagnetica comandano l’afflusso di aria. Questo sistema di regola-zione senza contatto è un po’ dispendioso e i suoi vantaggi si evidenziano special-mente nelle produzioni in serie.

Fig. 24: Esempi di forme in pianta e perimetri risultanti

Fig. 23: Formatura con soffiaggio di un lucernario a cupola senza controstampo

Fig. 22: Termoformatura mediante punzone con sottosquadro e punzone pieno: PLEXIGLAS® (1), punzone pieno (2), punzone con sottosquadro (3), anello per imbutitura (4), fermapezzo (5)

18

La pressione che per breve tempo si crea tra piano di soffiaggio e guscio della cupola è di soli 0,01 a 0,03 MPa circa. Se la pres-sione di tenuta del telaio superiore dello stampo è calcolata per una pressione di soffiaggio di circa 0,05 MPa (0,5 kp/cm2) è assicurata la resistenza contro “scarichi di pressione”.

In relazione ad una data misura nominale di cupola e di stampo, la forza di tenuta dei serraggi meccanici o pneumatici deve – nel caso più sfavorevole, ad es. per un ele-mento a cupola con bordo piatto – essere calcolato secondo la formula:Esempio:

Un lucernario a cupola 2000 x 1000 mm misura 2 m2 di superficie nominale e 6 m di circonferenza.Ne deriva che gli elementi di serraggio dovranno essere distanziati di 450 mm ed esercitare ciascuno una forza di serraggio di ca. 75 kN = 7500 N = 750 kp.(Per quanto riguarda la conformazione delle superfici di serraggio v. 7.2).

Nella formatura con soffiaggio bisogna avere cura che il getto d’aria compressa non arrivi direttamente sul materiale riscaldato, perché questo si raffredderebbe poi in modo non uniforme e ne derive-rebbero imperfezioni ottiche o difetti di formatura. Allo scopo occorre predisporre in corrispondenza del foro di immissione deflettori, separatori a fori o in tessuto, che deviano o distribuiscono la corrente d’aria.

Fig. 25: Distribuzione spessori in un guscio a semisfera formato a soffiaggio

Se la lastra, uniformemente riscaldata, viene termoformata come descritto, si ha una distribuzione dello spessore inver-samente proporzionale alla profondità di imbutitura. La fig. 25 mostra questa relazione con l’esempio di una semisfera a soffiaggio libero:

Il rapporto tra altezza e diametro della cupola è h/d = 0,35. Partendo da questo valore, si procede orizzontalmente sull’asse h/d fino al punto di intersezione con la curva, e si scende poi perpendicolarmente all’asse s2/s1, ottenendo quale rapporto tra s2 e s1 il valore di 0,55. Sostituendo s2 con lo spessore di partenza della lastra (s1 = 8 mm) si arriva a s2 = 4,4 mm quale spessore al vertice.

La precisione dimensionale e di profilo ovvero la riproducibilità della forma ottenuta per imbutitura con soffiaggio e aspirazione senza controstampo, è sufficiente nella maggior parte dei casi di impiego, ad esempio per la produzione di lucernari a cupola. Ciò vale specialmente se il bordo di bloccaggio nel telaio è desti-nato a diventare poi il bordo di montaggio del lucernario. Gli stampi possono essere relativamente semplici. Per il soffiaggio si usa una piastra base stabile con telaio di bloccaggio. L’ermetizzazione è assicurata da un cordone di tenuta. Per cloccare le lastre riscaldate sono adatti serraggi a leva, meccanici o pneumatici, in numero adeguato alla loro portata, alla grandezza del pezzo da lavorare, alla rigidità del telaio, alla pressione totale necessario e alla sollecitabilità dei singoli serraggi. Esempio pratico:per una “normale” cupola di lucernario in PLEXIGLAS® XT di spessore compreso fra 3 e 6 mm, valgono all’incirca i seguenti dati:

altezza al vertice ca. 25 % della larghezza netta, ossìa del diametro netto alla base della cupola

Grado di stiro ca. 16 %, biassiale allo zenit

spessore materiale allo zenit ca. 75 % in rapporto allo spessore di partenza

temperatura di riscaldamento

da 150 a 160 °C in armadio termico o a infrarossi

FH = forza di tenuta di ogni serragio (N)Pmax = pressione soffiaggio massima (MPa)A = superficie nominale (m2)UK = circonferenza cupola (m)L = distanza serraggio (mm)

FH = Pmax • A • L • 1000

UK


Spessore lastre s1=8 mmDiametro cupola d =1000 mmAltezza cupola h =350 mm

19Fig. 26: Distribuzione dello spessore parietale in una plafoniera di PLEXIGLAS® GS o XT con sottosquadri, formato a soffiaggio (do = spessore originale, d1 = spessore finale)

Fig. 27: Piatto doccia: stampo positivo e pezzo formato

Quando si posiziona la lastra riscaldata, per evitare un raffreddamento non voluto, bisogna che anche la piastra base sia stata preriscaldata, o sia rivestita di stoffa o materiale isolante, ad es. espanso.

Nella termoformatura con vuoto i fori di aspirazione devono essere distribuiti uniformemente nella cavità dello stampo per impedire il raffreddamento unilaterale, a causa della corrente che si crea. Quando si opera con pezzi di grande dimensione bisognerebbe inserire a monte della pompa del vuoto un serbatoio polmone, affinché nonostante il volume il processo d’aspirazione possa svolgersi il più rapida-mente possibile.

La formatura in stampo negativo con stiro e imbutitura mediante soffiaggio e aspirazione consente di ottenere pezzi a spessore parietale differenziato: la parte del materiale che a seconda della confor-mazione dello stampo viene per prima in contatto con la parete dello stampo, subi-sce un raffreddamento che ne arresta lo stiro. La formatura può procedere soltanto nelle parti ancora libere. In queste zone si possono raggiungere elevati gradi di formatura – sottosquadri estremi, marcate bombature – e quindi spessori parietali sottili. La fig. 26 illustra questo procedi-mento con l’esempio della distribuzione di spessore parietale in una plafoniera soffiata con sottosquadri, in PLEXIGLAS® GS o XT.

I massimi gradi di stiro si raggiungono nei punti più distanti dal punto centrale della superficie originale piana del pezzo.

Uno spessore parietale più uniforme si può ottenere con un raffreddamento local-mente delimitato e pilotato nelle zone di massimo grado di stiro. Questo accorgi-mento richiede grande esperienza. Gli angoli non saranno a spigolo vivo, a meno di impiegare stampi speciali che possono sopportare anche pressioni di 15 bar. Con forze così elevate gli stampi possono essere chiusi a tenuta soltanto con presse idrauliche. La pressione di chiusura neces-saria nei diversi casi è quella risultante dal prodotto fra superficie base e pressione di soffiaggio specifica.

Gli stampi per questo procedimento, in fusione di alluminio o in acciaio, devono essere calcolate e collaudate per una sufficiente sicurezza. Valvole di sicurezza contro sovrappressioni devono provvedere ad escludere sovraccarichi. Per assicurare il mantenimento della massima precisione di profilo nell’estrazione dallo stampo, nei punti estremi di questo bisogna preve-dere canali o fori di sfiato. È consigliabile montare il coperchio o la piastra base

sul piano inferiore e lo stampo sul giogo della pressa. Si evita così il pericolo che il pezzo riscaldato si sporchi o si inselli nello stampo.

20

2

a

65

4

17

c

3

b

a b c

54

31

2

Fig. 28: Plafoniera: stampo negativo e pezzo formato

Fig. 29: Formatura a soffiaggio in stampo negativo con prestiro meccanico: PLEXIGLAS® (1), bordo di tenuta (2), punzone (3), telaio di bloccaggio (4), stampo negativo (5), canali di sfiato (6), attacco aria compressa (7)

Fig. 30: Aspirazione in stampo negativo con preimbutitura meccanica: PLEXIGLAS® (1), punzone (2), telaio di bloccaggio (3), stampo negativo (4), canali di aspirazione (5)

La differenza fra la termoformatura con stampi positivi e la termoformatura con stampi negativi sta nel fatto che in linea di massima, lo stampo positivo ha la stessa conformazione del pezzo finito, mentre lo stampo negativo è un “calco” del pezzo finito (fig. 27 e 28).

La termoformatura con aspirazione (formatura con vuoto) in uno stampo negativo si distingue appena dal già descritto procedimento con soffiaggio. In questo caso il coperchio può essere sosti-tuito da un anello o telaio di bloccaggio. Stampo ed elemento di serraggio possono essere più deboli, cosicché si può operare anche senza pressa idraulica. Analoga-mente al procedimento di soffiaggio, anche nel procedimento con vuoto i fori di aspirazione devono essere collocati nel punto più lontano. Rispetto al soffiaggio, il procedimento con vuoto presenta un vantaggio tecnico: poiché tutta la sezione da formare è praticamente libera, la lastra bloccata può essere riscaldata a raggi

infrarossi, con radiatori piani mobili o montati in posizione non fissa sopra lo stampo o la macchina termoformatrice. Con lo stampo negativo la superficie d’uso è quella di massima precisione dimensio-nale, sulla quale si hanno però le impronte dello stampo.La formatura in stampo negativo con sof-fiaggio e preimbutitura meccanica ha il pregio di permettere anche la produzione

di pezzi con sottosquadri (fig. 29). Per raggiungere rapporti di imbutitura partico-larmente alti, durante questa operazione il materiale viene fissato da un fermapezzo elastico, in modo che possa scorrere come descritto al punto 5.3, formatura a pressione con scorrimento. Il materiale riscaldato viene preimbutito col punzone e successivamente portato alla forma defi-nitiva con aria compressa. Vengono stirate prima le parti laterali e quindi gli altri punti toccati dal punzone. In questo modo si ottiene uno spessore parietale pressoché omogeneo. La distribuzione dello spessore dipende dalla preimbutitura effettuata dal punzone. Gli attrezzi, particolarmente il punzone, devono essere riscaldati al punto giusto al fine di evitare difetti dovuti ad un prematuro raffreddamento.

Come si vede nella fig. 29, il procedi-mento di formatura in stampo negativo con preimbutitura meccanica si svolge nella sequenza:a) posizione di partenzab) preimbutitura meccanicac) formatura finale con aria compressa, nell’ordine:

riscaldamento della lastra in • PLEXIGLAS®

posizionamento sullo stampo e bloccag-• gio con fermapezzo fisso o elasticopreimbutitura e successiva chiu sura • dello stampoformatura conclusiva con aria compressa• raffreddamento a circa 60 … 70 °C• estrazione dallo stampo.•

Nella formatura in stampo negativo con preimbutitura meccanica e aspirazione la sequenza è press’a poco simile a quella del soffiaggio. Per la minima differenza di


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2 3 1 4 5 6 7

ba c

Fig. 31: Aspirazione in stampo positivo con preimbutitura meccanica: PLEXIGLAS® (1), telaio di bloccaggio (2), supporti cilindrici (3), stampo positivo (4), telaio dell’attrezzo (5), canali aspirazione (6), attacco vuoto (7)

Fig. 32: Schema di una macchina termoformatrice: armadio comando (1), punzone superiore (2), ris-caldamento superiore (3), telaio bloccaggio (4), piastra finestrata (5), riscaldamento inferiore (6), tavolo portastampo con stampo (7), aria compressa (8), vuoto (9)

Fig. 33: Raffronto fra macchina termoformatrice e stazione di formatura

pressione – massimo 1 bar – è possibile produrre soltanto pezzi di forma semplice, senza forti sottosquadri. La fig. 30 mostra l’andamento del processo:a) posizione di partenzab) preimbutitura meccanicac) completamento della formatura per aspirazione (vuoto).

Per la formatura a stiro con soffiaggio e aspirazione in stampo positivo vale quanto detto per il procedimento di for-matura in stampi negativi. In questo caso, la superficie che riproduce esattamente lo stampo è il lato opposto a quello d’uso, per cui questo sarà esente da impronte. Mentre con gli stampi negativi lo spessore si assottiglia principalmente lungo gli spigoli e i bordi, con gli stampi positivi le zone di minore spessore sono le superfici e le pareti. Il procedimento da seguire deve essere deciso di volta in volta in base alle esigenze che il pezzo finito deve soddisfare.

Il vantaggio del procedimento ad aspira-zione su stampo positivo con preimbu-titura meccanica, rispetto all’imbutitura in stampo negativo, risiede nel fatto che lo stampo funge contemporaneamente da punzone di preimbutitura. Le impronte rimangono solo su una superficie. Il proce-dimento si svolge come illustra la fig. 31:a) posizione di partenzab) preimbutitura meccanicac) completamento della formatura per aspirazione (vuoto).

Dove le forze di aspirazione non bastano, si può impiegare anche aria compressa. In ambedue i casi bisogna badare che lo stampo sia ben riscaldato (v. 2.1) e che i canali di aspirazione e sfiato siano posti nei giusti punti dello stampo. Macchina termoformatrice Stazione di formatura separata

Vantaggi riscaldamento superiore e inferiore• impiego universale• possibilità di gestire l‘andamen to delle • singole fasiesatta termoregolazione• cadenze ravvicinate• possibilità di carico e scarico automatico•

prezzo conveniente all‘acquisto• possibile costruirla da sé• adattabile alle singole problematiche•

Svantaggi alto prezzo d‘acquisto• lunghi tempi di messa a punto quando gli • stampi devono essere frequentemente cambiati

in genere utilizzabile con pochi stampi• comando manuale o basso grado di • automazionein genere solo riscaldamento superi-• ore o senza riscaldamento(separato)•

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Fig. 34: Svolgimento della termoformatura di un piatto doccia in una macchina termoformatrice a: Lastra di PLEXIGLAS® GS SW posizionata e bloccata

b: Preimbutitura

c: Dopo la formatura con vuoto

d: Estrazione del pezzo formato

5.5 Formatura con macchine termoformatrici PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT si possono lavorare anche con macchine a imbutire, denominate anche macchine termoformatrici o formatrici sotto vuoto, che consentono tutti i processi di imbutitura descritti. Diversamente dalle stazioni di formatura separate, le macchine termoformatrici sono di impiego universale e offrono la possibilità di automazione per tutte le fasi del procedimento, assicurando uniformità di produzione.

Quasi tutte le macchine termoformatrici sono equipaggiate con dispositivi di riscal-damento dall’alto e solitamente anche dal basso. Un armadio di comando permette di inserire i radiatori infrarossi singolarmente o a gruppi, secondo la potenza radiante necessaria, e la distribuzione di tempera-tura può essere di volta in volta adeguata alla geometria dello stampo. Alcuni modelli dispongono di pirometro a infra-rossi, montato generalmente nell’impianto di riscaldamento superiore, per misurare senza contatto la temperatura sulla super-ficie della lastra. Non esistendo questa possibilità di misurazione, la temperatura della lastra viene regolata in base al tempo di riscaldamento.

La fig. 32 mostra schematicamente la composizione di una macchina del genere (vantaggi e svantaggi sono elencati nella fig. 33).

Se la macchina è allacciata all’aria com-pressa, la lastra riscaldata può essere pre-soffiata – quando necessario – prima che il piano di formatura con lo stampo venga introdotto in posizione di lavoro. Si ottiene così, specialmente nel caso di stampi molto alti, una distribuzione uniforme dello spessore. Il comando automatico permette di ottenere un’uguale altezza di soffiaggio in tutti i pezzi della serie. Il processo viene completato con il vuoto.

Il punzone superiore può essere utilizzato quale

portastampo• alloggiamento di dispositivi per la • preimbutitura meccanica (ad es. piastra ammortizzatrice) oppure


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Fig. 35: Fasi della termoformatura di una valigetta con macchina termoformatricea: Lastra di PLEXIGLAS® XT posizionata e bloccata

b: Preimbutitura



essere equipaggiato con attrezzi di • postimbutitura (da sopra sul pezzo formato).

L’andamento temporale e la sequenza delle singole fasi del procedimento si possono automatizzare con l’aiuto di dispositivi di comando, cosicché

tempi di riscaldamento e temperature di • formaturapreimbutitura con aria (altezza di • soffiaggio)applicazione del vuoto• durata di applicazione del vuoto• tempi di raffreddamento e• processo di sformatura sono • riproducibili.

Nelle fig. 34, 35 e 36 sono illustrati normali procedimenti di termoformatura di PLEXIGLAS® GS SW (piatto doccia), PLEXIGLAS® XT (valigetta) e PLEXIGLAS RESIST® (portaoggetti da parete) con una macchina termoformatrice.

In alcuni casi, quando si tratta di lavori complicati, è opportuno inserire “piastre ammortizzatrici” per il punzone supe-riore della macchina (brevetto Röhm DE-A3516467). Con questo accorgi-mento si ottiene una limitazione dell’al-tezza e quindi una maggiore estensione in larghezza del corpo creato dall’aria compressa, si facilita l’introduzione dello stampo e si realizza una migliore distribu-zione dello spessore parietale (vedi fig. 37).

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Fig. 36: Fasi della termoformatura di un portaoggetti da parete con macchina termoformatricea: Lastra di PLEXIGLAS RESIST® posizionata e bloccata

b: Preimbutitura



Le macchine termoformatrici provviste di fissaggio a due stadi (brevetto Röhm DE 3410550C2) e di telaio di bloccag-gio termoregolabile offrono un ulteriore vantaggio: nessuna deformazione dei bordi di bloccaggio, che normalmente con i soliti procedimenti di formatura a caldo durante il raffreddamento possono deformarsi in modo incontrollabile. Ne sono causa la differenza di temperatura fra la zona bloccata e la zona libera della lastra nonché la limitazione della dilatazione e della contrazione termica.Il fissaggio a due stadi permette invece anche la dilatazione termica del bordo, poiché nel primo stadio, all’inizio del riscaldamento, il pezzo non viene salda-mente bloccato dal telaio. Inoltre, poiché il telaio è termoregolabile, riscalda a sua volta il bordo di fissaggio e riduce quindi la differenza di temperatura fra questo e la zona libera della lastra, esposta all’azione dei radiatori infrarossi. Il materiale viene bloccato soltanto nel secondo stadio, quando il pezzo si è ormai liberato delle tensioni prima di raggiungere la tempera-tura di rammollimento.

In funzione dei diversi materiali, il telaio di bloccaggio deve essere regolato sulle seguenti temperature:

5.6 Termoformatura con presseLa termoformatura di PLEXIGLAS® e PLEXIGLAS® XT si effettua frequent-emente anche su presse, dopo riscal-damento dei pezzi in genere in modo separato.Specialmente per la formatura di lastre di grandi dimensioni, che richiedono con-siderevoli pressioni di soffiaggio, possono essere necessarie forze di deformazione elevate, superiori a quelle prodotte dalle macchine termoformatrici, vale a dire dalle macchine per formatura sotto vuoto. Bisogna allora impiegare presse di potenza adeguata. Si tratta in genere di impianti idraulici, talvolta di impianti meccanici. Queste presse sono solitamente di impiego universale, perché permettono l’uso di una quantità di stampi diversi. Sono soprattutto

PLEXIGLAS® GS: 80 °C PLEXIGLAS® XT: 75 °C


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2

3

1

1

2

3

1

3

4

5

67 8

adatte, contrariamente alle macchine termoformatrici, per programmi di lavoro e procedimento molto variegati e che cam-biano frequentemente. Ulteriori vantaggi delle presse idrauliche derivano dalla loro costruzione:

piano mobile con pressioni elevate,• giogo mobile per pressioni elevate,• punzone pneumatico o idraulico mon-• tato al tavolo e/o al giogo,applicazione complementare di aria • compressa e/o vuoto al tavolo e/o al giogo,possibilità di riscaldamento nella pressa • mediante schermo infrarosso mobile o ribaltabile,

Fig. 38: Riscaldamento in verticale: supporto (1), tubo di PLEXIGLAS® (2), blocco di centraggio (3)

Fig. 39: Dispositivo di sospensione con piastre di centraggio: piastra di centraggio a foro passante, allentata (1), tubo di PLEXIGLAS® (2), piastra di centraggio con sospensione (3)

Fig. 40: Dispositivo di sospensione con manicotto: vite filettato con anello (1), tubo di PLEXIGLAS® (2), manicotto a campana (3), blocco in gomma incollato a disco di bloccaggio (4), disco di bloccaggio filettato (5), fissaggio (6) lento (7) bloccato (8)

piani della pressa suddivisibili, con • possibilità di azionare individualmente le singole parti o di interbloccarle per funzionamento globale.

La forza massima applicabile dipende dalla grandezza del pezzo da formare e dal pro-cedimento di formatura. Per esempio, per un piano di 3000 x 1000 mm può variare tra 1000 e 2000 kN. L’altezza piezomet-rica dovrebbe essere regolata automati-camente da un limitatore di pressione (interruttore a contatto per alta pressione). Per una formatura veloce quanto possibile si consiglia l’impiego di un gruppo idrau-lico a due stadi. Lo stadio a bassa pressione provvede alla rapida chiusura della pressa,

il secondo stadio produce la pressione di bloccaggio e formatura necessaria. Nelle produzioni di serie, il processo di forma-tura dovrebbe essere automatico.Eccettuato il caso in cui la formatura si effettua esclusivamente ad aria compressa, occorrono oltre al gruppo idraulico del piano anche ulteriori attrezzature idrauli-che, da applicare al tavolo o al giogo.

Fig. 37: Preimbutitura contro la piastra ammortizzatrice

2

26

A

A

1

2

5.7 Termoformatura di tubi e barrePer curvatura senza supporto (piega-tura libera) di tubi in PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT, si intende la piegatura ad angolo senza supporto parietale interno o esterno, ossìa senza introduzione di materiale di sostegno o utilizzo di una sagoma esterna. Per il riscaldamento in forno, l’operatore dispone di tre possibilità di fissaggio della parte di tubo che diventa gommoso-elastico:

verticale• , su una base liscia o un blocco di centraggio se la lunghezza del tubo non è molto superiore al suo diametro e lo spessore parietale non è eccessiva-mente basso (vedi fig. 38)sospeso• e con piastre di centraggio alle due estremità, se i tubi hanno uno spessore parietale abbastanza alto e la loro lunghezza non supera il triplo del diametro (vedi fig. 39)sospeso• e con manicotto a campana all’estremità superiore, se i tubi sono molto lunghi e di spessore parietale sottile (vedi fig. 40).

Il raggio di piegatura minimo possibile dipende dal diametro del tubo (d) e in parte anche dallo spessore parietale. La tabella indica i valori orientativi dei raggi di piegatura libera minimi ammissibili per tubi in PLEXIGLAS® di diametro esterno compreso tra 10 e 60 mm. Se si rispettano questi raggi minimi, la piegatura provo-cherà solo una trascurabile ovalizzazione della sezione. Con raggi maggiori l’ova-lizzazione viene provocata dalla sollecita-zione di trazione che si crea sull’esterno dell’arco, alla quale si contrappone la sollecitazione di compressione all’interno dell’arco. Se in questa operazione si supera una determinata tensione limite, il tubo può schiacciarsi.Questi valori che derivano dalla pratica significano che i tubi in PLEXIGLAS® XT devono essere riscaldati in un intervallo di temperatura molto ristretto che deve essere accertato in base alle condizioni di riscaldamento esistenti.

Per lavori che richiedono angoli di grande precisione, è opportuno usare un calibro o una sagoma di curvatura. Con un corri-spondente disegno di angolo si considera il fatto che l’angolo del tubo si allarga ancora un po’ raffreddandosi (vedi 5.1). Se le curve devono avere un raggio inferiore al

consentito, si consiglia di aggirare l’osta-colo, utilizzando al posto di un tubo due semigusci ottenuti con la termoformatura di materiale in lastre, incollandole insieme. Questo vale soprattutto per dimensioni piuttosto grandi.

La termoformatura con sostegno esterno delle pareti dato da un conformatore in corrispondenza dell’arco impedisce l’ovalizzazione della sezione del tubo (v. fig. 41).

Per evitare lo schiacciamento cui abbiamo già accennato, si può procedere anche con un sostegno interno. L’impiego di materiali, quali sabbia, gesso, creta e simili materiali in polvere usati nella piegatura di tubi metallici, non è consentito con tubi trasparenti perché provocherebbe l’opacizzazione della parete interna. Perciò per il sostegno interno dei tubi si devono usare solo materiali che incidono il meno possibile sulla brillantezza del tubo. Si possono invece utilizzare

tondi di gomma• spirali metalliche rivestite di gomma • oppuretubi di gomma infilati l’uno nel l’altro.•

Di solito, dopo la termocurvatura e il raffreddamento, questi sostegni interni elastici si sfilano dal tubo senza difficoltà se prima sono stati cosparsi di talco.Condizione importante è che i sostegni corrispondano esattamente al diametro interno del tubo. In genere con questo sistema si riesce anche a scendere di un terzo sotto il raggio minimo ottenibile con la piegatura libera (v. tab.). Sono però quasi inevitabili notevoli impronte sulla parte interna dell’arco.

Infine si può anche cercare di utilizzare un tubo di diametro leggermente inferiore a quello che occorre, purché di spessore parietale un po’ più grosso, che si inserisce in una forma cava a due stadi di dimen-sioni corrispondenti a quelle della curva desiderata, e lo si dilata insufflando aria compressa (v. più avanti dilatazione con aria compressa, e fig. 42).

Un procedimento di formatura meno diffuso ma possibile consiste nella bic-chieratura con calettamento: con questo sistema di giunzione – valido prevalente-mente per PLEXIGLAS® GS, meno per PLEXIGLAS® XT – si porta alla tempe-ratura di formatura e si dilata mediante inserimento di una spina nell’estremità di uno dei due tubi da collegare, fino al rag-giungimento del diametro che consente di infilare questo tubo sul secondo. La spina può essere in legno duro, metallo o mate-ria plastica. Poiché dopo il raffreddamento la sua estrazione può risultare difficoltosa, e opportuno che prima della formatura venga riscaldata anche la spina.Il grande attrito fra parete interna e spina limita il possibile aumento del diametro.

Fig. 41: Termoformatura di un tubo di PLEXIGLAS® GS/XT su una sagoma per piegare: sostegno laterale (1), sezione A – A (2)

Diametro tubo (mm)

Raggio di piegatura min. ammesso (mm)

10 80

20 100

30 120

40 150

50 190

60 250


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La dilatazione può comunque arrivare a circa tre volte lo spessore parietale. La profondità massima della zona allargata (lunghezza della spina) è di circa una volta e mezza il diametro del tubo.A seguito del successivo calettamento si possono eseguire giunzioni di massima precisione: il tubo bicchierato, infilato su quello di sezione originale, viene local-mente riscaldato con un getto d’aria calda, per provocarne la retrazione.Si procede allo stesso modo se l’appli-cazione deve avvenire su altri elementi. Il perimetro del nucleo non deve essere inferiore alla circonferenza originale del tubo da applicare. Dopo la retrazione, i tubi presentano tensioni che possono dar luogo a fessurazioni in caso di contatto con sostanze corrosive. È quindi indispensabile una tempera che riduce lo stato tensio-nale (v. “Lavorazione di PLEXIGLAS®, 8 Tempera”).

A volte occorrono corpi tubolari a sezione angolare, che si possono ottenere mediante dilatazione con dispositivi di espansione. Il procedimento è riservato essenzialmente ai tubi di PLEXIGLAS® GS. Previo riscaldamento alla temperatura di formatura, la dilatazione in forma ret-tangolare o conica si attua con dispositivi meccanici di espansione.

La dilatazione di tubi con aria compressa corrisponde all’imbutitura di lastre in stampo negativo, e viene praticata preva-lentemente per ottenere tubi conici e tubi a sezione differenziata o non cilindrica. Anche in questo caso lo spessore parietale diminuisce con l’aumento del grado di stiro. Un tubo può essere dilatato fino a due, tre volte il diametro originale sempre che la misura della dilatazione sia identica su tutta la lunghezza, vale a dire non si voglia ottenere un elemento a sezione variabile (v. fig. 43).

Fig. 42: Attrezzo per formare curve mediante aria compressa

Fig. 43: Attrezzo per la dilatazione di tubi con aria compressa

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Posizionare i pezzi su un supporto • termoisolante coprendoli con tessuti pure isolanti per assicurare un raffredda-mento lento e uniforme. Se i manufatti durante il raffreddamento possono essere impilati, bisogna interporre fra i singoli pezzi dei teli in materiale isolante. Questo procedimento è di solito consigliabile quando lo spessore parietale è piuttosto grosso (v.fig. 46).

Fig. 44: Pezzo liberamente appoggiato su supporto piano

Fig. 45: Pezzo liberamente appoggiato, trattenuto da pesi

Fig. 46: Manufatti impilati con interposizione di teli in materiale isolante

Gli attrezzi devono essere in grado di sop-portare le necessarie pressioni di formatura e, in caso di pezzi complicati, devono poter essere riscaldati. Bisogna usare particolari dispositivi di serraggio ed ermetizzazione (v. 5.1) in funzione del diametro del tubo. Nell’inserimento, in direzione dell’asse longitudinale, i tubi riscaldati devono sottostare ad una leggera sollecitazione di trazione, per evitare l‘insacccarsi delle pareti o un’inflessione del tubo stesso. Se si tratta di tubi lunghi, l’attrezzatura deve essere costruita in modo che il tubo riscal-dato possa essere collocato in posizione verticale. In caso contrario si potranno verificare difetti di formatura o l‘incollarsi delle pareti, specialmente nel caso di PLEXIGLAS® XT.

Per la termoformatura di barre cilindriche e quadrangolari di PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT si procede come per i tubi, con l’impiego di sostegni esterni. La formatura si limita in genere alla curvatura o alla piegatura ad angolo. Nel caso di barre profilate a sezione rettangolare o quadrata, valgono gli stessi suggerimenti utili per le lastre. Le barre a sezione circolare si comportano come tubi con supporto interno. Anche in questo caso si devono scegliere, se possibile, grandi raggi di curvatura per evitare modifiche rilevanti nella zona di piegatura. Se le barre qua-drangolari in PLEXIGLAS® devono essere tornite/torsionate lo si esegue vantaggio-samente tra il mandrino ed il contrappunto di un banco tornitore.

Per determinati lavori, ad esempio per la produzione di rivetti, occorrono talvolta barre tonde stirate di PLEXIGLAS® GS. La barra tonda deve essere portata alla temperatura di formatura, poi messo ad esempio in un tornio dove viene fissata fra mandrino e supporto e quindi stirata. L’allungamento monoassiale non deve superare il 70 % della lunghezza originale.

6 RaffreddamentoDurante il raffreddamento, i manufatti di PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT devono rimanere bloccati e sotto l’azione delle forze di deformazione, finche il materiale non raggiunge una certa stabilità di forma. Per questo bisogna che la sua temperatura scenda sotto i seguenti livelli:

È importante che l’intera sezione del pezzo raggiunga la temperatura dovuta.

Il raffreddamento deve procedere in modo uniforme, per contenere le tensioni da raffreddamento. I pezzi molto spessi, che a causa della bassa conduttività termica raffreddano lentamente, dopo l’estrazione dallo stampo dovrebbero essere coperti con un panno morbido o un adatto materiale termoisolante, per impedire l’influenza di correnti d’aria e conseguire risultati simili a quelli che dà la tempera.

Dopo la dilatazione termica provocata dal riscaldamento, nel raffreddarsi il pezzo si contrae. Questa modifica dimensionale non deve essere ostacolata, per evitare la formazione di tensioni. Poiché se il pezzo rimane nello stampo, la contrazione potrebbe dar luogo a tensioni, lo si deve estrarre appena raggiunta la stabilità di forma, eventualmente anche un po’ prima che la temperatura scenda ai valori su indi-cati. Il pericolo di lesioni è particolarmente alto per PLEXIGLAS® se, a causa di una permanenza troppo protratta nello stampo, la retrazione origina tensioni molto elevate.

Dopo l’estrazione dallo stampo si può influire positivamente su esattezza e planarità del pezzo, proseguendo il raffreddamento nel modo più consono alla sua conformazione, ad esempio:

Collocare il pezzo su un supporto • piano, appoggiandolo alla superficie più piccola, in ambiente senza correnti d’aria, per assicurare un raffreddamento uniforme che non dà luogo a deformazi-oni. Questo è il procedimento più in uso per pezzi non complicati (v. fig. 44).Porre il pezzo su una superficie piana di • materiale isolante, bloccandolo local-mente con dispositivi di fermo o pesi, per impedire dopo il raffreddamento deformazioni derivanti dalla conformazi-one del pezzo. Questo sistema è adatto ad esempio per plafoniere, vasche da bagno, lucernari a cupola, impianti pubblicitari (v. fig. 45).

PLEXIGLAS® GS: 70 °C PLEXIGLAS® XT: 60 °C

6 Raffreddamento

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Fig. 47: Foro di sfiato in uno stampo

7 Attrezzature

7.1 StampiLa formatura di PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT è possibile con attrezza-ture semplici. Le sagome o forme possono essere costruite in legno, legno stratificato, metallo o resine per colata. La scelta del materiale più idoneo è determinata da vari fattori, quali

sollecitazione meccanica,• durata necessaria,• stabilità dimensionale,• conduttività termica,• lavorabilità,• peso, nonché• costo del materiale e della costruzione.•

Nel procedimento di imbutitura con aria compressa in stampi negativi la sollecita-zione meccanica è molto elevata. I relativi stampi dovrebbero essere prevalentemente in acciaio o alluminio, ed essere collaudati in base alle sollecitazioni prevedibili. Per sollecitazioni non molto elevate si possono usare resine per colata e per formature semplici, a contatto, senza particolari sollecitazioni meccaniche, forme di legno o materia plastica.

La durata degli stampi dipende dal numero dei pezzi da formare e dalla relativa solleci-tazione meccanica e termica.Il tipo di formatura – positiva o negativa – determina la tolleranza dimensionale che lo stampo potrà presentare. Durante il raffreddamento di PLEXIGLAS® GS e PLEXIGLAS® XT, l’elevato coefficiente di dilatazione termica causa un notevole ritiro nei pezzi termoformati. A seconda dello stampo e del materiale, questo ritiro può variare fra 0,5% e 0,8% per cui, rispetto alle dimensioni nominali del pezzo finito lo stampo dovrà essere corrispondentemente sovraddimensionato.

Per facilitare l’estrazione dei pezzi da stampi positivi, questi dovrebbero avere una conicità di sformatura di 1° … 3° a seconda dell’altezza dello stampo. Gli stampi negativi normalmente non richie-dono questo accorgimento, perché il raf-freddamento provoca di per sé il distacco dallo stampo.

Nella descrizione delle singole tempe-rature di formatura (v. 2.1) abbiamo già fatto presente che i diversi procedimenti richiedono differenti temperature degli stampi. Per pilotare esattamente la tempe-ratura degli stampi metallici (conduttività termica!) si possono prevedere canali di riscaldamento e raffreddamento.

Oltre alla temperatura della formatura anche la superficie dello stampo influisce sulle caratteristiche della superficie del pezzo finito. Se esiste contatto diretto tra materiale e stampo, le superfici di questo devono essere rettificate o lucidate con finiture opache (non lucidate a specchio). Quando il materiale dello stampo non permette questo trattamento, si possono applicare vernici rettificabili e lucidabili oppure usare resine a colata.Se durante la formatura si creano cuscini d’aria fra superficie del pezzo e stampo, bisogna prevedere piccoli fori di sfiato (diametro fra 0,5 e 1 mm) per evitare impronte sul manufatto. Per accelerare l’eliminazione dell’aria, questi sfiati devono sfociare in canali di diametro maggiore, nella parte posteriore dello stampo (fig. 47).

7 Attrezzature

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7 Attrezzature

Fig. 48: Diversi attrezzi a gabbia

Le forme in legno sono opportune per piccole quantità e bassa sollecitazione durante la formatura. Se le dimensioni sono piccole, possono essere in legno massiccio mentre le forme più grandi con superfici a sviluppo (per esempio forme cilindriche o coniche) devono essere costruite con pannelli in fibre dure o di legno compensato. Per grandi serie o sollecitazioni elevate si consiglia l’impiego di pannelli stratificati. Poiché la superfi-cie porosa del legno causa impronte sul pezzo, occorre stuccarla e carteggiarla o meglio rivestirla con una stoffa morbida estensibile.Le forme in legno sono poco costose e possono essere facilmente corrette e modi-ficate. La loro bassa conduttività termica risulta vantaggiosa nella produzione di singoli pezzi o di piccole serie. Svantag-giose sono invece la scarsa caricabilità e la tendenza a fessurarsi e deformarsi.

Gli stampi in PLEXIGLAS® GS sopportano solo per un tempo alquanto limitato le temperature alle quali vengono portati i pezzi da termoformare e le sollecitazioni meccaniche della formatura. PLEXIGLAS® GS può essere utilizzato ad esempio quando occorre un attrezzo trasparente per illustrare a scopo dimo-strativo complicati processi di formatura ad es. per studi o piccole serie di prova. La bassa conduttività termica di questo materiale rallenta il raffreddamento, ma la sua superficie lucida a specchio può favorire l’inglobamento di cuscini d’aria che provocano distorsioni ottiche.

Gli stampi in metallo – in genere leghe d’alluminio – vengono prodotti per colata oppure ricavati da semilavorati. Si usano di solito per la produzione di grandi serie. La superficie deve essere semilucida, perché la lucidatura a specchio può dar luogo a impronte (puntini) sul pezzo.Vantaggi degli stampi metallici:

grande precisione e buona qualità della • superficie,pilotaggio della temperatura superfi-• ciale mediante inserimento di elementi riscaldanti,raffreddamento accelerato medi-• ante inserimento di sistema di raffreddamento,lunga durata.•

Per la produzione di pezzi semplici quasi sempre trasparenti, si possono usare, oltre agli stampi massicci, a superficie chiusa, anche le cosiddette attrezzature a gabbia o scheletro. Lo scheletro, costituito in genere da tubi, barre o profilati metallici, è conforme al profilo del pezzo. Le aree tra i ferri rimangono libere. Il materiale portato alla temperatura di formatura appoggia solo sullo scheletro, le zone che non toccano i ferri rimangono così esenti da qualsiasi impronta.

La fig. 48 mostra a titolo esemplificativo alcuni stampi a gabbia. A seconda dell’area delimitata dal profilo, si possono ottenere forme con angoli retti oppure con fianchi ad angolazione diversa (v. esempio 2, fig. 48). Buona estetica, planarità e manteni-mento dello spessore originale della lastra sulla superficie piana principale del pezzo si ottengono se questa superficie, delimi-tata nell’esempio 3 della fig. 48 dalla linea tratteggiata, viene protetta da una lamiera di alluminio durante il riscaldamento con radiatori infrarossi, per cui il materiale verrà termoformato soltanto nella zona circostante la copertura.

Gli stampi colati in materiale plastico sono prevalentemente in resina epossidica (EP) e la loro costruzione non richiede – o solo in misura molto limitata – la successiva lavorazione ad asportazione di trucioli. Alcuni suggerimenti che riguardano la preparazione della massa da colare:

miscelazione con materiali di carica per • contenere i costi,inserimento di materiali di rinforzo, • ad es. laminati di fibre di vetro, per migliorare la resistenza emiscelazione con polveri metalliche, ad • es. di alluminio, per aumentare la con-duttività termica dello stampo: questo significa vantaggi nella formatura, ad es. cicli più rapidi.

Esistono molte tecniche che consentono di realizzare gli stampi rispondenti alle molteplici esigenze che questi devono soddisfare. I produttori di resine per colata sono senz’altro in grado di dare informa-zioni esaurienti, osservandole anche una persona non esperta può realizzare almeno le forme più semplici.

Contrariamente alle epossidiche, le resine poliestere insature (UP) non sono adatte alla fabbricazione di stampi per termofor-matura, perché la massima temperatura d’uso continuo di queste resine è inferiore a quella della termoformatura. Quindi, a parte lo sviluppo di odori sgradevoli, si possono verificare rammollimenti che provocano variazioni dimensionali.

Per modelli o prototipi si usano anche forme in gesso, che per la loro scarsa resi-stenza meccanica richiedono l’inserimento di adatti materiali di rinforzo.Quali ausiliari di formatura si può applicare nei punti critici degli stampi un distaccante, ad es. olio di silicone, talco o rivestimenti in PTFE. L’impiego di questi ausiliari comporta di solito una successiva accurata pulizia del pezzo formato, per non compromettere l’aderenza se questo deve poi essere sottoposto ad altre lavorazioni – laccatura, incollaggio, rinforzo con fibra di vetroresina UP.

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Fig. 49: Tipologia delle superfici di bloccaggio: PLEXIGLAS® (1), filo d’acciaio saldato (2), telaio di bloccaggio (3), tondino in gomma (4), conformazione adatta prevalentemente per formatura a pressione con scorrimento quando il materiale deve poter scorrere (5)

Fig. 50: Dispositivi di serraggio ad azionamento meccanico o pneumatico/idraulico

7.2 SerraggiLe lastre di PLEXIGLAS® GS e XT da termoformare devono essere bloccate sullo stampo, in modo rigido o elastico a seconda del procedimento adottato. Col procedimento pneumatico, ossìa con applicazione di vuoto, il telaio o le superfici di fissaggio devono assicurare inoltre una sufficiente ermetizzazione fra cavità di soffiaggio/aspirazione e materiale da termoformare.

Per processi che comportano basse forze di trazione sul materiale, le superfici di bloccaggio possono essere lisce o legger-mente ruvide. Se le forze di trazione sono invece piuttosto elevate, le superfici di bloccaggio dovrebbero essere strutturate in modo da richiedere l’impiego di basse forze di tenuta con un numero quanto più limitato possibile di elementi di serraggio. Dovrebbe anche essere assicurata, quando necessaria, una buona ermetizzazione. Nella fig. 49 si vedono alcuni esempi, fra i molti possibili, di conformazione delle superfici di bloccaggio.

Le necessarie forze di serraggio vengono applicate mediante presse idrauliche o con elementi di fissaggio meccanici, pneumatici o idraulici (fig. 50).

Per la formatura a pressione con scorri-mento (v.5.3) e per alcuni procedimenti combinati sono necessari elementi di fissaggio elastici, meglio se con possibilità di regolazione delle forze di serraggio. La regolazione può avvenire per gradi applicando molle di forza diversa, oppure in continuo precaricando le molle o con dispositivi elettronici.

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n° 311-2 marzo 2008xx/0308/09583 (it)

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