Fermare il fenomeno di torsione: un modo migliore per gestire il processo di termoformatura nei settori automobilistici
Avete mai provato a estrarre un componente dallo stampo, solo per vederlo torcersi lentamente o ritornare alla sua forma originale proprio davanti ai vostri occhi? È frustrante.
Di solito ciò accade perché il calore non raggiunge uniformemente il polimero. Di conseguenza, si creano delle zone di tensione interna. Se si cerca di riscaldare l’intera superficie del componente per risolvere il problema, si finisce per danneggiare i bordi sottili, mentre le parti più spesse rimangono troppo fredde. È una soluzione inefficiente.
Il trucco: riscaldamento a onde infrarosse zonale
Abbiamo trovato una soluzione utilizzando il riscaldamento a onde infrarosse zonale. Invece di utilizzare un unico sistema di riscaldamento, dividiamo l’area da riscaldare in zone separate. In pratica, è possibile indicare alla macchina quanto calore inviare in ciascuna zona, in base alla forma del componente.
Se è necessario riscaldare di più le parti strutturali più spesse, basta aumentare la potenza di riscaldamento in quelle zone. Per quanto riguarda i bordi sottili, invece, basta diminuire la potenza di riscaldamento. In questo modo, la temperatura raggiunge lo stesso livello in tutta la superficie del componente. Non ci sono più squilibri termici, quindi il componente non si torcerà più una volta che si sarà raffreddato.
Ottenere una perfetta adattabilità
Tutto dipende dalla riduzione delle tensioni interne nel materiale. Il calore delle onde infrarosse penetra nel materiale molto più velocemente rispetto al calore convettivo. Indirizzando il calore esattamente nelle zone che tendono a deformarsi, si riesce a fissare il componente nella forma corretta.
Il risultato? Tolleranze più strette. I componenti si incastrano perfettamente tra loro durante l’assemblaggio. Niente più problemi legati all’allineamento dei componenti.
I lati negativi
Ovviamente, non si tratta di una soluzione “magica”. Il controllo zonale rende più complicata la gestione dei circuiti elettrici e della logica di controllo del PLC. Sarà necessario utilizzare più termocoppie e controller PID per mantenere tutto in sincronia.
Un altro aspetto importante: le matrici a onde infrarosse ad alta densità diventano molto calde. Se non si prestano attenzione ai sistemi di raffreddamento, i sensori e i cavi elettrici potrebbero essere danneggiati. È un piccolo prezzo da pagare per ottenere componenti che rimangano sempre nella giusta posizione, ma bisogna pianificare bene tutto.