Strumenti di stampaggio nanostrutturati per la plastica

I componenti in plastica sono spesso prodotti con lo stampaggio a iniezione, un metodo ben affermato a basso costo ed elevata produttività. Per i modelli superficiali su nano e microscala, spesso si usano numerose tecniche chimiche. Con il supporto dell’UE al progetto PLAST4FUTURE, gli scienziati stanno sviluppando un metodo basato sulla nanoimpressione litografica per la strutturazione delle superfici a forma libera degli strumenti per lo stampaggio a iniezione e gli inserti degli strumenti.

La nanoimpressione litografica è una procedura che serve a formare schemi tramite la deformazione meccanica. Utilizzando stampi e strumenti per lo stampaggio con superfici strutturate, il processo di produzione è enormemente semplificato. Inoltre, riducendo al minimo la contaminazione delle materie prime con additivi come pigmenti, si migliora la riciclabilità e si riduce grandemente il consumo di energia associato alla produzione delle materie prime. I partner industriali di PLAST4FUTURE sono leader nei rispettivi campi. Si prevede che tre dimostratori avanzati nei settori automobilistico, dell’illuminazione e della colorazione funzionale dei giocattoli saranno utilizzati per mostrare la tecnologia.

Nel primo periodo del progetto, il team ha sviluppato specifiche tecniche dettagliate per i dimostratori. Inoltre, gli scienziati hanno definito tutte le parti necessarie per la realizzazione di tali dimostratori. Il flusso completo del processo per la strutturazione con nanoimpressione litografica degli strumenti di stampaggio e degli inserti degli strumenti garantirà la realizzazione dei dimostratori con questi strumenti.

Nel frattempo, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo acciaio per gli strumenti, ottimizzato per la nano strutturazione. Un innovativo processo di lucidatura della superficie è stato integrato nel macchinario di fresatura per una lucidatura robotica automatica. Il braccio robotico presenta uno strumento ottico integrato per la misurazione della ruvidità della superficie durante la lavorazione. Per tutte le parti della catena di produzione di PLAST4FUTURE, dall’inizio alla fine, è stata eseguita una valutazione dell’impatto ambientale tramite un’analisi del ciclo di vita.

La tecnologia aggiungerà un’impronta a infrarosso trasformato di Fourier per garantire che tutti i lotti possano essere identificati con spettroscopia a infrarosso trasformato di Fourier nei casi di ritiro dei prodotti o simili. Il team ha iniziato a confrontare le attività associate ai dimostratori, sviluppando nuovi strumenti di stampaggio a iniezione e inserti per la creazione di innovative strutture che modificano la propagazione della luce.

PLAST4FUTURE punta a fornire una catena per la produzione di prodotti in plastica di alto valore con superfici funzionali tramite lo stampaggio a iniezione a basso costo. La tecnologia semplificherà in modo significativo la produzione dei componenti in plastica nano strutturati per diversi settori e assicurerà all’UE un’ampia fetta di un mercato globale in crescita.