Il Fraunhofer sviluppa rivestimenti per utensili per parti in plastica riciclata di alta qualità
La produzione di parti in plastica impeccabili nell'area visibile, ad esempio per gli interni delle automobili, richiede un attento controllo del processo e approfonditi controlli di qualità. I ricercatori del Fraunhofer stanno sviluppando una struttura superficiale resistente all'usura per gli utensili di stampaggio che consente di produrre in modo affidabile componenti di alta qualità ottica e di nascondere i difetti superficiali causati dalle impurità.
Anche le parti in plastica perfette per gli interni delle auto, come le griglie di ventilazione, le leve di comando, i braccioli, i supporti, le maniglie delle porte o le finiture di alta qualità, possono essere prodotte con materiali riciclati. Tuttavia, le impurità e le fluttuazioni del materiale causano difetti visivi e una maggiore usura degli utensili, problemi che rendono più difficile l'utilizzo economico dei materiali riciclati. La produzione è spesso associata a grandi quantità di scarti. Anche i piccoli difetti ottici non vengono accettati dal cliente, con conseguenti reclami.
Superfici di alta qualità realizzate con plastiche riciclate
L'aspetto visivo di un componente è determinato dalla topografia superficiale, dalla composizione del materiale, dal rivestimento e dai parametri di lavorazione. Gli standard convenzionali descrivono le texture dei pezzi stampati a iniezione e si concentrano su semplici parametri di rugosità, ignorando la visibilità dei singoli difetti. Tuttavia, la percezione dei difetti è complessa: dipende non solo dalle dimensioni del difetto, ma anche dalle variazioni locali di riflessione e dai rapporti di contrasto, come la sensibilità al contrasto, la risoluzione angolare o la brillantezza.
Nell'ambito del progetto di ricerca industriale congiunto «Robust», gli scienziati degli Istituti Fraunhofer IST, IWM e LBF stanno sviluppando un'adeguata strutturazione della superficie dello stampo, in modo da nascondere le irregolarità e i difetti del componente causati dai materiali e dalle cariche riciclate e renderne possibile l'utilizzo nell'area visibile. Strutturare le superfici degli stampi in questo modo, soprattutto con composti di stampaggio riciclati, è di grande interesse anche per le applicazioni in cui ai composti vengono aggiunti alti contenuti di fibra di vetro per aumentare le proprietà di carico dei componenti.
Correlazioni tra struttura e aspetto visivo
Per contribuire a una migliore comprensione tra l'aspetto visivo di una superficie e la sua struttura sottostante, si determinano anche le correlazioni tra la struttura superficiale e l'aspetto visivo o la visibilità dei difetti dei pezzi stampati e si sviluppano metodi di valutazione adeguati. L'Istituto Fraunhofer per la Durabilità Strutturale e l'Affidabilità dei Sistemi LBF di Darmstadt è sinonimo di soluzioni sicure e affidabili dal 1938 - come parte della Fraunhofer-Gesellschaft dal 1962.
Nel 2026, l'istituto concentra il suo orientamento e combina le competenze ingegneristiche tradizionali con i gemelli digitali e i metodi di intelligenza artificiale, al fine di mettere in uso più rapidamente prodotti affidabili e riciclabili. L'attenzione si concentra sulle interazioni alle interfacce tra materiali, componenti e sistemi. Con circa 300 dipendenti, il Fraunhofer LBF supporta le aziende nell'intero processo di sviluppo, dalla selezione dei materiali alla valutazione dei componenti, fino all'integrazione dei sistemi, alla convalida e al monitoraggio operativo.
Più informazioni: www.lbf.fraunhofer.de/robust
