Fermare la deformazione dei componenti interni degli automobili: un approccio pratico Se avete mai lavorato con parti interne per automobili mediante tecnica di termoformatura, conoscete bene il problema legato alla deformazione delle parti stesse dopo la fuoriuscita dal stampo. Per un attimo sembrano perfette, ma poi… pop… si deformano. Si spostano, rifiutandosi di rimanere nella forma desiderata. Questo accade perché il materiale è ancora sotto tensione interna. Ci sono delle sollecitazioni intrinseche nel plastico, e non appena diventa libero, cerca di tornare nella posizione che desidera. Abbiamo risolto questo problema abbandonando l’approccio basato sull’uso del calore e passando all’uso di sistemi a radiazioni infrarosse.
Perché “un’uguale distribuzione del calore” è una falsa soluzione La maggior parte delle persone pensa che sia necessario mantenere una temperatura uniforme nell’ambiente di cottura. Ma per i componenti automobilistici complessi, questo è in realtà un errore. Pensateci: in alcune zone le pareti sono spesse, mentre in altre sono molto sottili. Non assorbono il calore allo stesso modo. Se li riscaldate tutti allo stesso modo, le parti sottili si distruggeranno, mentre quelle spesse rimarranno fredde. Dividendo l’ambiente di cottura in zone indipendenti, è possibile controllare meglio il flusso di calore. Si può inviare più energia nelle zone più spesse, riducendo invece l’energia nelle zone più sottili. Quando il materiale raggiunge quella temperatura ideale – la temperatura di transizione vetroso – le catene polimeriche finalmente si rilassano. Niente più tensioni, niente più deformazioni. La parte rimane esattamente nella forma che abbiamo progettato.
La sfida legata al controllo del calore Per far arrivare il calore fino in profondità nel materiale, senza perdere tempo, utilizziamo emettitori a onde corte. È un metodo veloce… davvero molto veloce. E questo è ottimo per ridurre i tempi di produzione. Ma c’è un problema: questi dispositivi consumano molta energia. Se si utilizzano lampade ad alta potenza in dieci zone diverse, il quadro elettrico ne subirà le conseguenze. Bisogna assicurarsi che i cavi siano progettati per gestire tale carico energetico. Altrimenti, si perderà tempo a ripristinare i circuiti elettrici, invece di produrre parti.
Il compromesso Il sistema di zone indipendenti non è certo una soluzione magica. Aggiunge infatti uno strato di complessità alla logica di controllo del PLC. Si dovrà investire più tempo nella regolazione delle impostazioni di ogni zona, fino a ottenere il risultato desiderato. Può essere noioso. Ma pensatelo in questo modo: si tratta di investire qualche ora in più nella configurazione, per evitare di dover affrontare un mucchio di scarti sul posto di lavoro. Una volta che le impostazioni sono stabilite, le parti mantengono perfettamente la forma desiderata. È decisamente un modo migliore per lavorare.