Design for injection molding di una mostrina estetica per veicoli di alta gamma

Sempre più, nel mondo moderno, i materiali polimerici rivestono un ruolo di primissimo piano. Dati i loro indubbi vantaggi, fra questi la loro versatilità, leggerezza, costo contenuto e la relativa semplicità con la quale i manufatti in plastica possono essere realizzati in grandi volumi, il loro impiego spazia fra i settori più disparati dell'industria, riescono a soddisfare, ad esempio, requisiti di igienicità (basti pensare al settore culinario), fino a requisiti di sicurezza ed elevate prestazioni meccaniche (come nel caso del settore automotive). Allo stesso tempo, però, vi è la crescente necessità di educare la società ad un concetto di economia circolare della plastica più concreto e semplice da applicare. Molte realtà del settore automotive si sono già mosse in questo senso, indirizzando sempre più risorse alla ricerca di materiali innovativi con una componente naturale sempre crescente. Dopo una rassegna abbastanza corposa e dettagliata sui materiali polimerici, la loro origine, la descrizione della struttura a livello molecolare, e di come questa influenzi in maniera decisiva le loro caratteristiche termo-meccaniche, seguirà un'introduzione al processo di stampaggio ad iniezione, ad oggi tra i più impiegati a livello industriale, principalmente per l'elevata qualità dei prodotti. Successivamente, seguirà la presentazione dell'oggetto di analisi del seguente elaborato: una mostrina estetica relativa ad un veicolo di alta gamma. L'esperienza del cliente con la prima serie di questa vettura, ha reso necessario un ristudio della mostrina. Tra le ragioni che hanno portato a tale scelta, quella principale è stata la difficoltà nell'ottenere un prodotto con una buona finitura superficiale appena estratto dallo stampo, nello specifico che fosse immediatamente verniciabile, senza la necessità di eseguire lavorazioni secondarie. Ciò ha comportato la scelta di un nuovo processo tecnologico e di un nuovo materiale da impiegare. A partire dalla descrizione delle caratteristiche geometriche e dimensionali del pezzo, si proseguirà illustrando gli obiettivi ed i requisiti qualitativi associati e la loro interpretazione come target tecnici. In seguito, dopo una breve introduzione allo strumento CAE utilizzato per eseguire le simulazioni necessarie allo studio svolto, Moldex 3D, verranno illustrate tre principali famiglie di simulazione: una prima semplificata al fine di valutare principalmente la bontà dei materiali selezionati per realizzare il componente, una seconda intermedia con un layout più specifico di sistema di iniezione, ed una terza con due varianti di layout definitivi di iniezione, i quali sono stati approfonditi seguendo diverse strade, lavorando sul processo, oltre che sul potenziamento della geometria della mostrina. Alla fine della spiegazione del setup di ogni caso simulativo, verranno discussi i risultati, confrontate le diverse soluzioni, valutando infine se i target previsti siano stati raggiunti. Infine, verranno stilate le conclusioni, proponendo spunti ed idee per un possibile futuro miglioramento del lavoro svolto.