Analisi dell'influenza dei parametri di processo di stampaggio ad iniezione sulla comparsa di Tiger stripes per componenti ottenuti in polipropilene rinforzato talco

Nell’ambito dei prodotti in materiale polimerico molto spesso devono essere soddisfatti non soltanto requisiti di tipo strutturale, ma anche e soprattutto dei requisiti di natura prettamente estetica che, se non rispettati, minano alla vendibilità del prodotto finito. Non si parla semplicemente di piccoli prodotti, ma si parla anche di parti di un prodotto a volte anche molto più complesso: basti pensare al mondo dell’automotive, dove il dettaglio estetico gioca un ruolo fondamentale nella presentazione del prodotto. È di notevole importanza riuscire quindi a produrre componenti polimerici capaci di soddisfare i target strutturali ed estetici prefissati, ed è importante raggiungere tali obiettivi migliorando l’efficacia del processo produttivo. Tra le possibili difettosità estetiche del prodotto polimerico, il seguente lavoro di ricerca si è focalizzato su un difetto molto evidente quanto difficile da comprendere e prevedere: le tiger stripes, o bande a tigre. Tale difetto si presenta come una disomogeneità della brillantezza della superficie capace di risaltare particolarmente al punto da essere facilmente riconoscibile ad occhio nudo. Riprendendo l’analogia con il settore automotive, un paraurti di un’auto ottenuto mediante stampaggio a iniezione non può essere considerato accettabile se presenta in alcune regioni delle variazioni di brillantezza, e questo perché tale difetto ridurrebbe drasticamente l’appetibilità del prodotto nel mercato. Per evitare tale difetto esistono delle soluzioni, quali una successiva fase di verniciatura o l’introduzione delle piastre riscaldate con il processo RHCM, ma richiedono un maggiore tempo ciclo in produzione e maggiori investimenti. In questa tesi, si vuole analizzare e comprendere come interagiscono i diversi parametri di processo nella comparsa delle tiger stripes, sia parlando di parametri convenzionali settabili da macchina sia introducendo nuove variabili quali la possibilità di applicare un rivestimento in DLC sulla superficie delle piastre, con l’obiettivo finale di verificare se sia potenzialmente possibile con un processo tradizionale di stampaggio a iniezione contenere la formazione di tali difetti. La tesi consta di 5 capitoli, così suddivisi: 1. Spiegazione della natura fisica del fenomeno che genera le tiger stripes e che regola la diffusione della luce sulla superficie del prodotto stampato. Si illustrerà, inoltre, il processo manifatturiero che permette l’applicazione del rivestimento in DLC sulle piastre; 2. Descrizione della fase sperimentale svolta al fine di ottenere, mediante stampaggio a iniezione, dei provini da analizzare; 3. Caratterizzazione della superficie dei provini relativamente alle diverse bande con cui essi si presentano; 4. Progettazione di una metodologia capace di acquisire i dati e confrontarli oggettivamente tra di loro, data la mancanza di indicazioni a livello normativo; 5. Analisi approfondita dei dati sperimentali ottenuti e conseguente individuazione di eventuali correlazioni tra tiger stripes e variabili di processo introdotte.