Fermare la deformazione: come gestire il fenomeno di “spring-back” negli interni delle auto
Avete mai estratto un pezzo dal macchinario di formatura termica per poi vederlo deformarsi lentamente, proprio davanti ai vostri occhi? È frustrante. Avete seguito tutti i passaggi correttamente, ma il pezzo non riesce comunque a mantenere la sua forma.
Di solito, il problema è dovuto allo stress interno del materiale, oppure al raffreddamento disomogeneo del pezzo stesso. Il metodo tradizionale per risolvere questo problema era quello di utilizzare un forno a temperatura costante, ma questo equivale a cercare di eseguire un intervento chirurgico con un martello.
Invece, abbiamo scoperto che l’uso di riscaldamento a onde infrarosse zonale è la soluzione migliore.
Perché il riscaldamento zonale funziona
Pensate al pezzo stesso: in alcune zone c’è plastica spessa, mentre in altre le superfici sono sottili e fragili. Se si applica lo stesso calore su tutto il pezzo, le parti sottili si bruciano, mentre quelle spesse rimangono fredde. Ecco da dove derivano quei fastidiosi “punti caldi”, che sono proprio la causa della deformazione del materiale.
Utilizziamo emettitori a onde infrarosse a breve lunghezza d’onda per risolvere questo problema. Queste lampade non riscaldano solo la superficie, ma penetrano profondamente nel polimero. Dividendo il forno in zone indipendenti, possiamo riscaldare le parti spesse senza danneggiare le parti sottili. In questo modo, il materiale assume esattamente la forma desiderata. Il vantaggio principale è che non è più necessario utilizzare dispositivi di correzione aggiuntivi.
L’equilibrio tra calore e danni
I tubi a onde infrarosse ad alta potenza sono ottimi, poiché permettono di raggiungere rapidamente la temperatura desiderata. Tuttavia, bisogna fare attenzione: se si applica troppa energia su una piccola area, la superficie si brucerà prima ancora che il nucleo del materiale si riscaldi. Per evitare ciò, regoliamo la distanza tra la lampada e il pezzo, e utilizziamo schermi riflettenti per riindirizzare il calore verso il pezzo stesso. In questo modo, nulla viene sprecato.
I limiti del sistema
Naturalmente, non si tratta di un sistema semplice da utilizzare. Il controllo zonale rende più complicata la configurazione dei circuiti elettrici e della logica di controllo. Non basta semplicemente premere un interruttore: bisogna gestire diversi circuiti PID contemporaneamente. Se i sensori non sono posizionati correttamente, si possono verificare fluttuazioni di temperatura ancora peggiori rispetto a quelli causati da un forno tradizionale. Inoltre, il sistema di raffreddamento deve essere abbastanza efficace per gestire tutto quel calore concentrato; altrimenti, l’intero forno potrebbe surriscaldarsi.
È necessario investire un po’ di tempo inizialmente, ma vedere un pezzo uscire perfettamente formato ne vale la pena.