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In questo articolo vogliamo mostrare un applicazione di metal replacement di un componente in acciaio con il super-polimero PPS CF.
Partiamo da una domanda che ci viene posta spesso dalle aziende…
Cosa si intende per “metal replacement”?
Per semplificare al massimo, possiamo dire che il metal replacement è la scelta di un materiale plastico o composito al posto di un materiale metallico nella produzione dei componenti.
Le aziende arrivano a questa scelta da varie strade e per motivi diversi, tra i più comuni ci sono:
Diminuzione dei costi
In generale è più conveniente produrre un componente in polimero rispetto al metallo, per tutta una serie di ragioni che vanno dal costo del materiale al tipo di lavorazione del metallo.
Riduzione del peso
Un componente in metallo può pesare fino a 7 volte di più di un componente in polimero, c’è tutta una serie di problematiche che vanno dalle inerzie in sistemi in movimento al più banale problema di trasporto o di maneggio da parte di un operatore.
Pensate ad un operatore che maneggia un posaggio di 10 kg in metallo o 1.5 kg in tecnopolimero.
Sollevamento, cadute accidentali, potenziali rischi di infortunio, stoccaggio, etc.
Corrosione
Un altro motivo chiave per produrre componenti in polimero è il problema della corrosione. La plastica non corrode, che porta a meno manutenzione, vita utile più lunga e un migliore aspetto dei componenti.
Iniziamo con il parlare del PPS CF
Tra i vari materiali utilizzabili dalle nostre stampanti 3D il PPS CF ricade nella fasce dei “super-polimeri”.
È una resina termoplastica a base di PPS con l’aggiunta del 15% di fibre di carbonio che ne migliorano la resistenza termica e la rigidità.
Il PPS trova larga applicazione nell’industria per la sua altissima rigidità, un elevata resistenza al calore e soprattutto per un eccezionale resistenza chimica.
Le applicazioni variano dalle più semplici come gli isolatori termici a varie forme (rondelle, torrette), alle giranti per pompe ad alte performance ai raccordi per liquidi corrosivi, etc.
Case History – metal replacement
Un azienda produttrice di linee per verniciatura ci ha richiesto dei componenti per attrezzare le proprie macchine.
Si tratta di supporti per cilindri che vanno inseriti all’interno di un loro forno per verniciatura che ospita decine di questi supporti.
Il cilindro va poi inserito all’interno del supporto e verrà verniciato solo nella parte esposta, mentre la parte all’interno del componente stampato in 3D rimarrà senza vernice.
Dopo diversi cicli di verniciatura, dovranno smontare il supporto ed utilizzare degli acidi per rimuovere gli strati di vernice che si sono accumulati nei vari cicli.
Inoltre la verniciatura è a 200°.
La scelta del polimero è andata sul PPS CF, un super-polimero ad alte prestazioni con resistenza termica in continua di 220° e di picco di 240°, rigidità elevatissima e resistenza chimica senza pari, il materiale perfetto per questo tipo di applicazione.
Il PPS CF ha un suono caratteristico molto simile al metallo.
Nel video lo testiamo…[/tds_council]
Caratteristiche tecniche
I componenti sono stati prodotti con:
| UTENSILE | HS alta velocità |
| UGELLO | 0.6mm |
| ALTEZZA STRATO | 0.4mm |
| TEMPO DI PRODUZIONE | 1h 50min |
| COSTO DEL MATERIALE | 7,87 € |
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