L’evoluzione delle macchine per la lavorazione di materie plastiche

La nascita delle macchine per la lavorazione di materie plastiche ha segnato una svolta fondamentale nell’industria moderna, rivoluzionando la produzione di una vasta gamma di prodotti e dando vita a un settore industriale in continua evoluzione. Scopriamo insieme – in breve -, l’origine, lo sviluppo e le tendenze future delle macchine per la lavorazione della plastica.

Le prime tecnologie al servizio di questo settore nascono dopo la II Guerra Mondiale, quando l’interesse per la plastica divenne preminente, contagiando molti settori e applicazioni. I paesi pionieri sono stati gli Stati Uniti, la Germania e l’Italia. Una delle ragioni per le quali alcune aziende particolarmente innovative cominciarono a costruire macchine per la lavorazione delle materie plastiche risiede negli indubbi vantaggi che questo materiale portava con sé, rispetto al vetro. Il vetro, infatti, richiedeva processi di produzione più impegnativi e il prodotto finale è, oggi come allora, più fragile e pesante rispetto a un contenitore in plastica di pari capienza.

Una delle prime tecniche di produzione affinate, riguarda l’iniezione soffiaggio che consisteva nel produrre oggetti complessi e dettagliati mediante l’iniezione di plastica fusa in uno stampo. Si crea poi una preforma che viene inserita in una stazione di soffiaggio che va a creare il contenitore finale.

Prima ancora sono arrivate le macchine per lavorazione della plastica di estrusione soffiaggio, particolarmente adatto per corpi cavi. Soffermiamoci un momento su questo particolare processo che caratterizza molte macchine per lavorazione delle materie plastiche. Il processo inizia con la produzione di un tubo cavo di plastica chiamato “parison”. Questo tubo viene creato fondendo granuli di plastica in un estrusore, una macchina che preme e fonde la plastica a temperature elevate. Il materiale fuso viene spinto ed “estruso” attraverso la Testa di Estrusione ed una filiera per arrivare all’interno di uno stampo, dove vi è la/le cavità con la forma del prodotto finale.

Li la plastica viene chiusa all’interno dello stampo e fatta aderire alle pareti raffreddate dello stampo stesso, attraverso una spina di soffiaggio chiamata “ugello” che soffia aria di bassa pressione (6-8 bar) all’interno dello stampo. L’aria fa sì che il parison si adatti perfettamente alla forma della cavità dello stampo, creando così la forma desiderata del contenitore di plastica. Dopo il processo di soffiaggio, l’aria viene rilasciata e il contenitore di plastica rimane all’interno dell’impronta dello stampo per un breve periodo. Qui l’azione data dalla differente temperatura tra le pareti fredde dello stampo e la plastica calda fa sì che la plastica si raffreddi e solidifichi.  Una volta raffreddato, lo stampo di soffiaggio si apre e il prodotto finale viene estratto fuori.

Infine, l’ultima categoria di macchinari per lavorazione della plastica è quella dello stiro soffiaggio di preforme PET (= impianto “bistadio”). Qui la preforma PET è già esistente; nelle nostre Soffiatrici bistadio, la preforma PET viene caricata in macchina e trasferita all’interno di uno stampo a cavità (detto anche stampo di soffiaggio) che ha la forma desiderata del prodotto finale. Un’asta di stiro viene inserita all’interno della preforma e l’aria compressa ad alta pressione (= fino a 40 bar) viene soffiata all’interno, adattandola alla forma dello stampo per prenderne la forma desiderata. Allo stesso tempo, il calore residuo nella preforma aiuta a plasmare e consolidare il materiale nella forma dello stampo. Dopo un tempo sufficiente per il raffreddamento e il solidificarsi del materiale plastico, lo stampo viene aperto e il prodotto finito viene estratto.

Ma quali sono i trend evolutivi delle macchine per la lavorazione delle materie plastiche, in questi anni ’20 del XXI secolo? Innanzitutto, i clienti chiedono sempre più macchinari di dimensioni maggiori per una produttività elevata, e rigorosamente full electric. Prima, infatti, i movimenti delle macchine per la lavorazione della plastica erano ottenuti attraverso l’utilizzo di Centraline oleodinamiche, attraverso l’utilizzo di olio, quindi molto energivore.

Oggi invece con la tecnologia full electric tali movimenti dei macchinari si ottengono utilizzando motori elettrici, spesso dotati di inverter; questo consente di efficientare sensibilmente l’energia necessaria al processo di produzione e lavorazione della plastica. Un altro trend riguarda la materia prima, dato che l’attenzione della filiera, sulla via della transizione sostenibile, si sta spostando sulle resine plastiche di seconda vita, da lavorare con cura e per alcuni tipi di prodotti. Molti tipi di contenitori come le bottiglie oggi sono costruiti con tre strati: plastica vergine, plastica riciclata e di nuovo plastica vergine.