Guida alla progettazione di prodotto e di processo per componenti in polipropilene riciclato ottenuti mediante stampaggio ad iniezione

In questo lavoro di tesi si è studiata l’influenza della geometria e proprietà del materiale sulla qualità di componenti realizzati mediante il processo di stampaggio ad iniezione. In particolare, sono stati caratterizzati tre lotti di polipropilene riciclato dal punto di vista meccanico, reologico e termico. A tale scopo sono stati utilizzati alcuni dati relativi ad un lavoro di tesi svolto precedentemente. Per ogni lotto è stato creato un file con estensione UDB in grado di riassumere le proprietà appartenenti ai tre diversi materiali e utile al software Moldflow per simularne il comportamento durante il processo. In secondo luogo, è stata effettuata una clusterizzazione dei prodotti in polipropilene presenti sul mercato, per determinare il tipo di geometria maggiormente diffusa e in grado di rappresentare in modo efficace le caratteristiche del maggior numero di componenti possibile. A seguito di questa analisi si è creato un modello cad, utilizzando il software Solidworks, avente una geometria corrispondente a quella di un contenitore di forma a parallelepipedo con relativo coperchio. Per determinare l’impatto della geometria e delle proprietà del materiale sulla deformazione a seguito del processo di stampaggio si è scelto di seguire la metodologia DOE, design of experiments. Sia per il modello scatola che per il modello coperchio sono state, quindi, create nove geometrie alternative variando lo spessore e la struttura delle nervature. In totale, sono state effettuate ventisette simulazioni, per entrambi i modelli, ognuna relativa ad una diversa combinazione dei fattori materiale, spessore e geometria delle nervature. Attraverso un’analisi statistica effettuata utilizzando il software Minitab e inserendo in input i valori delle deformazioni, a seguito del processo di stampaggio, relative ai parametri più significativi, sono state ricavate le informazioni sull’influenza dei vari fattori. Infine, i risultati ottenuti sono stati riassunti in tabelle per una più semplice consultazione.