12 giugno 2012 06:45

Il produttore monegasco di parti auto in plastica Mecaplast ha sviluppato un nuovo processo di stampaggio ad iniezione che, a detta dell'azienda, sarebbe in grado di ridurre tra il 30% e i 50% il peso dei componenti per interno ed esterno vettura, utilizzando a tale scopo una nuova formulazione di polipropilene espanso. I benefici, secondo la ricercatrice Elsa Germain di Mecaplast potrebbero tradursi in una riduzione del peso dei veicoli tra i 5 e i 7 chilogrammi, con un impatto sulle emissioni di anidride carbonica, pari a circa 0,5-0,7 g/km.

La tecnologia si basa su la combinazione di diversi elementi: uno stampo che si apre parzialmente durante la fase di iniezione, un espandente chimico e una carica di rinforzo leggera. Il materiale viene iniettato in uno stampo dotato di paratia mobile inizialmente in posizione avanzata. Al termine della fase di iniezione, quando lo strato più superficiale del pezzo si è solidificato, la paratia arretra, riducendo la pressione all'interno della cavità; l'agente espandente fino a quel momento dissolto nel fuso fuoriesce nella zona ancora allo stato fluido creando una struttura cellulare che riempie l'intera cavità dello stampo. Il risultato è un pezzo più leggero di almeno il 30% rispetto ad uno solido.

L'industrializzazione del processo è affidata a un progetto di ricerca da 2,4 milioni di euro, denominato Plume (piuma in francese), in parte finanziato dal governo francese, che partirà in settembre e avrà una durata di due anni. Insieme a Mecaplast sono impegnate nel programma R&D altre aziende francesi: il compoundatore Sumika Polymer Compounds (Sumitomo Chemical), lo stampista Cero, oltre ai laboratori IMP dell'Università di Saint-Etienne e il Cemef di Mines ParisTech; quest'ultimo vanta una specifica esperienza nella simulazione dei processi e si occuperà dello studio della reologia e dei suoi effetti sul processo di espansione.

Il processo Plume - afferma l'azienda francese - è simile ad uno già impiegato in Giappone per la produzione di componenti auto per Honda e Toyota, ma sarebbe in grado di superare i limiti in termini di qualità superficiale dovuti all'impiego di polipropilene caricato talco. La tecnologia messa a punto da Mecaplast utilizza infatti  un compound di nuova formulazione che sostituisce il talco con una carica di rinforzo priva di impatto sulla qualità superficiale del pezzo, consentendo riduzioni di peso superiori al 7% senza scadimento delle proprietà meccaniche. 

 La matrice utilizzata è un copolimero di polipropilene sviluppato in esclusiva per Mecaplast, dotato di elevato scorrimento (Melt flow index superiore a 50 g/10 min), fattore critico nell'ambito del processo Plume.

Mecaplast testerà i materiali su due tipologie di componente, uno per interno vettura, l'altro per esterni; quest'ultimo sarà prodotto in due versioni: una zigrinata che non richiede verniciatura, l'altra con superficie liscia da verniciare.

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