Fermare il fenomeno di “rebound”: come gestire il problema dello spostamento delle parti negli interni delle auto
Avete mai tirato fuori una parte da uno stampo termoplastico per poi vederla deformarsi lentamente proprio davanti ai vostri occhi? È frustrante. Questo fenomeno di “rebound” si verifica solitamente perché il materiale mantiene ancora delle tensioni interne: in pratica, il materiale non ha ricevuto il segnale che dovrebbe rimanere nella nuova forma.
La soluzione non consiste semplicemente nell’uso di più calore. Il punto chiave è dove viene applicato quel calore.
Perché un riscaldamento uniforme è un errore
Molte persone pensano di voler un riscaldamento uniforme. Ma se si lavora con parti che presentano zone più spesse e altre più sottili, il riscaldamento uniforme diventa addirittura dannoso. Le zone sottili si bruciano prima ancora che la parte centrale si riscaldi.
Ecco perché utilizziamo dei dispositivi a emissione infrarossa posizionati in zone specifiche. Potremmo considerarli come dei regolatori di intensità luminosa per le diverse parti della parte da trattare. In questo modo, possiamo aumentare l’intensità del calore nelle zone più spesse e ridurla alle zone più sottili. In questo modo, tutte le parti raggiungono contemporaneamente la temperatura ideale per la deformazione.
Riscaldare il nucleo del materiale
Se il calore viene applicato soltanto sulla superficie, si riscalda solo l’esterno della parte. L’interno rimane teso, e non appena la parte esce dallo stampo, torna alla sua forma originale.
Gli emettitori a onde infrarosse sono diversi: penetrano profondamente nel materiale. Scegliendo le lunghezze d’onda giuste, possiamo far arrivare il calore direttamente al nucleo del materiale. Quando le catene molecolari si rilassano, le tensioni scompaiono. Niente tensioni, niente deformazioni. Tutto qui.
La realtà
Ovviamente, non si tratta di magia: si tratta di ingegneria. Ci sono però dei compromessi da affrontare. I dispositivi a emissione infrarossa ad alta densità funzionano velocemente… ma richiedono molta energia. Se il sistema elettrico non è progettato per gestire questo carico energetico, ci saranno problemi.
Inoltre, poiché questi dispositivi diventano estremamente caldi, non possono essere semplicemente inseriti in una struttura chiusa. È necessario disporre di un sistema di ventilazione adeguato, o addirittura di un sistema di raffreddamento a acqua. Altrimenti, il calore potrebbe diffondersi nel telaio della macchina, causando l’espansione del metallo e creando nuovi problemi.
Ma una volta che il sistema è impostato correttamente, grazie a un controller PID e a dei termocoppie posizionati nei punti giusti, si può finalmente smettere di preoccuparsi delle dimensioni della parte e fidarsi del processo.