La forma in silicone per la pietra decorativa si strappa agli angoli dopo poche decine di colate, e produrne una nuova e’ costoso e lungo. La matrice in plastica economica si crepa al primo urto del tavolo vibrante. Per la produzione in serie serve uno stampo che regge centinaia di cicli e libera facilmente il prodotto. Il poliuretano colato da’ esattamente questo equilibrio tra resistenza all’usura ed elasticita’. Questo articolo spiega perche’ le forme in poliuretano vincono su quelle in silicone nelle serie, cosa si cola in esse e come ordinare l’attrezzatura per il proprio design.
Perche’ il poliuretano e’ adatto per le forme di produzione
La ragione principale e’ la combinazione di elasticita’ con alta resistenza all’usura e alla lacerazione. La forma deve essere sufficientemente elastica perche’ il prodotto con un rilievo complesso si sformi facilmente, e al tempo stesso robusta per reggere centinaia di cicli di colata e scasseratura. Il poliuretano colato da’ entrambe le proprieta’: si piega, recupera la forma e al tempo stesso resiste all’abrasivo e alla lacerazione.
Per il produttore questo significa una minore incidenza per unita’ di prodotto. Una forma in poliuretano dura molto piu’ a lungo di una in silicone, quindi l’attrezzatura si ripaga sulla serie di mattonelle o pietra. La superficie liscia e non porosa si pulisce facilmente dai residui di calcestruzzo e non richiede cure complesse, e la resistenza all’umidita’ garantisce che la forma non si degradi per il contatto con la malta. La produzione di attrezzature rientra tra i servizi dello stabilimento accanto ai prodotti in serie.
Cosa si cola nelle forme in poliuretano
Piu’ spesso le forme in poliuretano si usano per la colata in serie di prodotti in calcestruzzo e gesso con texture complessa. La pietra artificiale e decorativa per il rivestimento di facciate e pareti interne si cola in forme che riproducono fedelmente la texture della pietra naturale. Mattonelle da pavimento e bordure, elementi di decorazione paesaggistica, pannelli di facciata e dettagli architettonici, tutto questo si produce in attrezzature in poliuretano.
Il successo di una texture convincente dipende dalla capacita’ del materiale di trasmettere il rilievo piu’ fine del campione master e poi di riprodurlo piu’ volte senza distorsione. L’elasticita’ del poliuretano consente di estrarre il prodotto con rilievo profondo e sottosquadri senza rompere ne’ la forma ne’ il getto. Tali soluzioni si usano nell’edilizia, nel design paesaggistico e nell’arredo urbano, e i prodotti correlati sono nel catalogo e nei settori di applicazione.
Al di la’ della decorazione edilizia le forme in poliuretano sono richieste dove serve la colata in serie di prodotti con geometria stabile. In esse si formano pezzi in gomma e polimerici, elementi di attrezzatura, prodotti in piccola serie di forma complessa per cui uno stampo metallico sarebbe troppo costoso. Il vantaggio di questo approccio e’ che la sostituzione del design non richiede la riattrezzatura di costose apparecchiature: e’ sufficiente colare una nuova forma sul campione master aggiornato. Per le produzioni piccole e medie questa e’ la differenza tra una gamma flessibile e il vincolo ad alcuni modelli standard.
Confronto: poliuretano, silicone e metallo per le forme
Il confronto diretto spiega perche’ per la serie vince il poliuretano. Il silicone trasmette piu’ precisamente il rilievo piu’ fine e regge le alte temperature, il metallo e’ rigido ed eterno nella forma ma pesante e non si piega, il poliuretano da’ l’equilibrio tra durata ed elasticita’.
| Caratteristica | Poliuretano TIMOL | Silicone VMQ | Acciaio |
|---|---|---|---|
| Abrasione DIN 53516, mm³ | 38-39 | 150-350 | n/d |
| Res. alla lacerazione, kN/m | 40-120 | 5-30 | n/d |
| Res. alla trazione, MPa | 39-87 | 5-12 | 370-700 |
| Durezza Shore | 85A-95A | 20A-80A | n/d |
| Temperatura di lavoro, °C | -60…+100 | -60…+230 | -40…+500 |
| Resilienza al rimbalzo, % | 34-61 | 40-65 | n/d |
La differenza chiave e’ nella resistenza all’usura e alla lacerazione. Il silicone si consuma 3-17 volte piu’ intensamente del poliuretano (150-350 contro 38-39 mm³ per DIN 53516), e la sua resistenza alla lacerazione e’ di 5-30 kN/m contro 40-120 kN/m del poliuretano. Per questo la forma in silicone si strappa prima agli angoli alla scasseratura. Il silicone vince solo dove servono la massima finezza dei dettagli o le alte temperature, e il metallo e’ adatto solo per matrici rigide semplici senza sottosquadri.
Come si produce la forma in poliuretano
Il processo inizia dal campione master, copia esatta del prodotto futuro, che si fissa su una base piana e si recinta con sponde dell’altezza necessaria. Poi si prepara e si cola il composto in poliuretano in modo che avvolga uniformemente tutto il rilievo senza bolle d’aria. Dopo la polimerizzazione la forma si smonta, si stacca dal campione master e si controlla la qualita’ di trasmissione della texture.
La chiave per una buona forma e’ la cura in ogni fase: base piana, sponde ermetiche, corretta preparazione della superficie del campione master per l’estrazione. La tecnologia di colata libera non richiede costose attrezzature di pressatura, quindi la produzione di una forma per un design individuale e’ economicamente giustificata anche per i piccoli reparti produttivi. Lo stabilimento produce l’attrezzatura su campione fornito, su disegno o sul prodotto di riferimento del cliente.
Dal campione master dipende la qualita’ dell’intera partita di prodotti, quindi si prepara con particolare cura: si eliminano i difetti di superficie che altrimenti si ripeterebbero molte volte in ogni getto. Piu’ l’etalon e’ nitido e pulito, piu’ precisamente la forma trasmette la texture e meno bisognera’ rifinire i prodotti finiti. Se non si ha un campione pronto, la forma si puo’ colare su disegno o modello digitale, e lo stabilimento selezionera’ il materiale e il metodo di produzione per la tiratura e la complessita’ del rilievo necessari.
Scelta della durezza e durata della forma
La durezza del materiale della forma si sceglie in funzione della complessita’ del rilievo. Per i prodotti con rilievo profondo, sottosquadri e sottili sporgenze si prende il poliuretano elastico piu’ morbido: consente di estrarre il getto senza romperlo e senza strappare la forma. Per la mattonella piatta e il rilievo geometrico semplice e’ adatto il materiale piu’ rigido che tiene le dimensioni piu’ precisamente e da’ bordi piani. L’intervallo di durezza del poliuretano TIMOL copre da 50 Shore A a 70 Shore D.
Consiglio dell’ingegnere TIMOL: la durata della forma dipende piu’ dalla conformita’ della durezza al rilievo che dal materiale in se’. Una forma troppo rigida per la pietra complessa si strapera’ agli angoli acuti ad ogni scasseratura, mentre una troppo morbida per la grande mattonella dara’ un prodotto con geometria imprecisa. Mostrare al tecnologo il campione master o la foto del rilievo, e la durezza verra’ scelta per il massimo numero di cicli.
Per la consulenza sul materiale, il calcolo per il vostro prodotto e l’ordine della forma contattare tramite i contatti dello stabilimento TIMOL. Le caratteristiche tecniche del materiale sono nella sezione informazioni di riferimento.