PRINCIPI GENERALI

Da un grande scelta di materie prime, delle quali i polimeri sono solamente una parte, nascono migliaia di prodotti. Le aree di applicazione dei manufatti sono numerose e molto diverse tra loro.

Quello che produciamo non è principalmente determinato da materiali o processi, il nostro obiettivo è invece di risolvere i problemi dei nostri clienti. Da questo punto di vista, la tecnologia applicata alla gomma è solo una parte della soluzione.

 

1)       CONTROLLO E CONSERVAZIONE DELLE MATERIE PRIME

Dopo aver ricevuto le materie prime, campioni casuali sono presi per raffronto con i certificati dal fornitore. Può accadere che, per esempio, la viscosità e l'umidità sia mutata a causa trasporto scorretto. È importante che le condizioni di conservazione siano rispettate al fine di evitare problemi nel processo di lavorazione. La maggior parte delle materie prime può essere conservata a temperatura ambiente mentre alcune materie devono essere conservate in zone refrigerate e/o senza umidità.

 

2)       DOSATURA

Ogni prodotto ha una mescola costituita da una formula speciale e quindi il numero ed il tipo di materie prime utilizzate è diverso. Dai silos o dai sacchi gli ingredienti vengono pesati con elevata precisione secondo la ricetta prestabilita. In questa fase ogni errore o imprecisione potrebbe rivelarsi fatale per l’intero processo. Ogni contenitore di materie prime è contrassegnato per identificarne gli ingredienti ed il peso.

 

3)       MISCELAZIONE

La miscelazione viene effettuata sia in mescolatori aperti o chiusi. In entrambi i casi l’obbiettivo è quello di distribuire e disperdere gli ingredienti della gomma attraverso la lavorazione meccanica.

 

4)       CONSERVAZIONE DEL COMPOSTO

Ogni lotto di materiale è controllato secondo delle specifiche e viene indicato anche  il tempo limite del suo stoccaggio.

 

5)       LO STAMPO

Il primo passo da fare per la realizzazione materiale di un prodotto è il disegno dello stampo. Sulla base dell’articolo desiderato bisognerà tener conto anche della ritrazione  termica in base al materiale utilizzato. È importante che il progettista conosca in anticipo il composto che dovrà essere utilizzato. Nel caso di articoli di grandi dimensioni, l’orientamento delle molecole della molecola possono influenzare la ritrazione del materiale.

Lo stampo viene normalmente prodotto in acciaio temprato per ottenere un manufatto straordinariamente solido. In molti casi, un primo stampo con meno cavità viene creato per la produzione di prototipi.

 

6)       LEGAMI DELLA GOMMA

Una proprietà importante di gomma è l'opportunità che offre per l'incollaggio ad altri materiali quali: metallo, plastica, fibre di vetro, fibre naturali e sintetiche e altri tipi di gomma. L’adesione tra i due materiali dipende dal tipo di gomma e dei materiali leganti utilizzati.

 

LEGAME GOMMA METALLO

È un binomio molto utilizzato poiché il metallo conferisce la necessaria rigidezza e la possibilità di collocare il prodotto nella sede preposta, mentre in gomma dà elasticità e smorza le sollecitazioni.

I metalli che danno i migliori risultati sono acciaio e alluminio. Per le leghe come l'ottone e bronzo, il risultato dipende molto dalla composizione della lega. Durante la produzione è importante che il metallo sia liscio, privo di ruggine e altre impurità. Il metallo viene preparato tramite sgrassaggio e/o sabbiatura.

Infine, prima dello stampaggio, un agente legante viene spruzzato sul metallo e, previa asciugatura, la gomma viene vulcanizzata congiuntamente all’inserto di metallo.

 

LEGAME GOMMA TESSUTO

Alcuni prodotti sono rinforzati con tessuto, fili o filati.

La fibra può essere di poliestere, poliammide, aramide, vetro e, in una certa misura, anche il cotone può essere  utilizzato. Il filamento tessile o metallico nei pneumatici è la parte che conferisce al pneumatico la resistenza meccanica.

 

IMPERMEABILIZZAZIONE PER SPALMATURA

All'inizio dello sviluppo della settore della gomma, già nel 1800, l’impermeabilizzazione dei tessuti era un processo molto richiesto.

Per ottenerla viene disciolta la gomma in un solvente organico e cosparsa sul tessuto designato con una spatola. Fatto evaporare il solvente rimane sul tessuto una sottile pellicola di gomma, l’articolo viene così vulcanizzato in un forno caldo.

 

7)       TIPOLOGIE DI VULCANIZZAZIONE

ESTRUSIONE

Viene utilizzata per la produzione di articoli che richiedono notevoli lunghezze come ad esempio profili e tubi. L'estrusore utilizzato ha lo stesso funzionamento di un tritacarne, una vite alimenta il composto attraverso un condotto. La mescola, all’interno di un vano, viene riscaldata per effetto dell’attrito.

Una volta che il profilo passa attraverso la matrice assume la forma desiderata. Successivamente può essere  vulcanizzato in un forno riscaldato a microonde oppure in un bagno di sale. Se invece la gomma è destinata ad essere vulcanizzata in autoclave viene lasciata raffreddare in acqua.

 

CALANDRATURA

Per la produzione di lastre di gomma si può utilizzare la tecnica della calandratura. I prodotti tipici sono parti per pneumatici, nastri trasportatori, tubi, teli e tappeti.

La calandra è un macchinario costituito da due o più cilindri rotanti fra i quali viene fatto passare il materiale da lavorare. Il numero di rulli e la configurazione dipendono dal tipo di operazione che si desidera realizzare.

Il composto viene preriscaldata in un mescolatore o in un estrusore. I rulli, ruotano in direzioni opposte, comprimono la mescola forzandola allo stretto passaggio. Una volta ottenuto la lastra dello spessore desiderato la gomma viene lasciata raffreddare all’aria prima di essere avvolta su rulli oppure tranciata in lastre di dimensioni inferiori.

 

STAMPAGGIO A COMPRESSIONE

Il metodo più antico è lo stampaggio a compressione, uno stampo costituito da due parti è montato in una pressa. Un blocco di gomma preformata viene posizionato all'interno della cavità e quando la pressa viene chiusa, la gomma riempie la cavità dello stampo. Per assicurarsi che il prodotto sia perfetto ci deve essere un leggerissimo eccesso di materiale. Il tempo di polimerizzazione è piuttosto lungo e genera piccole scarti di materiale. Il vantaggio è determinato dalla semplicità del metodo e si addice ai prodotti più grandi. I requisiti dei composti da utilizzare sono inferiori rispetto ad altri metodi di stampaggio.

 

STAMPAGGIO PER TRANFER

Alcuni degli inconvenienti dello stampaggio a compressione sono superate grazie allo stampaggio a transfer. LA mescola viene inserita in una terza parte di stampo (camera di riscaldamento) e chiudendo la pressa la gomma viene iniettata nella cavità tramite un pistone.

Il pre-riscaldamento del materiale rende più breve la vulcanizzazione del prodotto e diminuisce il rischio di porosità dell’articolo. Il materiale di scarto può essere ridotto mantenendo la corretta pressione d’iniezione. Questo processo viene utilizzato anche per i manufatti in gomma-metallo. Gli stampi sono più complessi e quindi più costosi.

 

STAMPAGGIO AD INIEZIONE

Il composto viene estruso tramite una vite in una cavità chiusa. L'estrusione pre-riscalda la gomma e riduce così il tempo di vulcanizzazione. Il processo richiede elevati requisiti sul composto in termini di proprietà di flusso e vulcanizzazione della mescola. Il più grande vantaggio associato allo stampaggio ad iniezione è la possibilità che essa offre per automatizzare il processo e il controllo del materiale di scarto. Una macchina di iniezione è piuttosto complicata e l'intero processo è tecnicamente complesso.

 

8)       POST VULCANIZZAZIONE

I prodotti di gomma raffreddano lentamente e la vulcanizzazione continua anche dopo che il prodotto è stato rimosso dallo stampo. Il processo di post vulcanizzazione normalmente è di circa il 10% del tempo totale di polimerizzazione. Alcuni composti speciali richiedono una post vulcanizzazione in aria calda per diverse ore, a volte fino a un massimo di 24 ore.

 

9)       OPERAZIONI DI FINITURA

Abbiamo la miscelazione del composto, lo stampaggio e la post vulcanizzazione del prodotto. Per completare il processo di fabbricazione alcuni prodotti devono essere tagliati, incisi o modellati. Altri prodotti devono essere assemblati con altri materiali o con componenti di gomma.

Tutti i pezzi stampati hanno una certa quantità di filamenti di materiale in eccesso. La gomma viene tolta meccanicamente o manualmente tramite taglio o strappo stampaggio. Un metodo alternativo utilizzato per la sbavatura dei pezzi piccoli è di congelare la gomma con azoto liquido agevolando così la rimozione del materiale in eccesso.

 

10)   TRATTAMENTO SUPERFICIALE

In alcuni casi, la superficie della gomma viene trattata per ridurre l'attrito. Per esempio può essere il caso della clorinazione e raggi UV.

Altri tipi di trattamento possono essere necessari per legare al meglio la gomma con altri materiali. 

Processo

Gli impianti tecnologicamente avanzati di dosaggio automatico, di acceleranti ed ausiliari per la produzione di mescole, sono il risultato proficuo di investimenti mirati ed una certezza di costanza produttiva.

 

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