Come il controllo della pressione delle cavità sta cambiando la produzione di materie plastiche: Consentendo l’uso di materiali riciclati nello stampaggio a iniezione

La sostenibilità non è più solo una parola d’ordine, ma un imperativo globale.

I governi, i consumatori e gli OEM richiedono prodotti e processi produttivi più sostenibili. Nell’industria della plastica, ciò significa ridurre l’impatto ambientale minimizzando gli scarti, riducendo l’uso di energia e aumentando l’uso di materiali riciclati post-consumo (PCR) e riciclati post-industriali (PIR).

Regolamenti come il Piano d’Azione per l’Economia Circolare dell’Unione Europea, il Patto per la Plastica degli Stati Uniti e la legge SB 54 della California stanno fissando obiettivi aggressivi per quanto riguarda il contenuto riciclato, la diversione dalle discariche e la riciclabilità dei prodotti. I marchi che non si adeguano rischiano potenziali sanzioni finanziarie, restrizioni sui prodotti o la perdita di affari con i clienti eco-consapevoli.

Tuttavia, la strada verso la sostenibilità non è semplice, soprattutto per gli stampatori a iniezione.


La sfida di utilizzare materiali riciclati nello stampaggio a iniezione

Le plastiche riciclate rappresentano una sfida importante per gli stampatori a iniezione, a causa delle loro proprietà incoerenti. A differenza della resina vergine, che offre viscosità, flusso di fusione e resistenza meccanica prevedibili, i materiali riciclati possono variare significativamente tra i lotti. Queste incongruenze derivano da:

  • Polimeri di origine diversa (anche all’interno dello stesso tipo di resina)
  • Degradazione da storie di calore multiple
  • Contenuto di riempitivo e additivo sconosciuto o incoerente
  • Contaminanti come l’umidità o le plastiche incompatibili
  • Ampia distribuzione del peso molecolare

Di conseguenza, lo stampaggio con contenuto riciclato, utilizzando le configurazioni di processo tradizionali, può portare a..:

  • Tassi di scarto più elevati
  • Flash e scatti brevi
  • Incoerenze dimensionali
  • Parti deformate o fragili
  • Aumento dei tempi di inattività per le regolazioni

Questo fa sì che molti stampatori esitino ad adottare materiali riciclati, anche quando i clienti lo richiedono.


Pressione della cavità: la chiave dello stampaggio a iniezione sostenibile

I sensori di pressione della cavità forniscono il feedback in tempo reale di cui hanno bisogno gli stampatori per lavorare con fiducia i materiali riciclati. Invece di affidarsi esclusivamente alle impostazioni della macchina (come la pressione di iniezione o la posizione della vite), i sensori di pressione della cavità misurano esattamente ciò che accade all’interno della cavità dello stampo.

In questo modo, consentono ai trasformatori di compensare le variazioni dei materiali e di garantire una qualità costante dei pezzi, indipendentemente dalla fonte di resina o dal lotto.

1. Assicurare un riempimento e un imballaggio adeguati

I dati sulla pressione della cavità consentono ai trasformatori di identificare quando una cavità è completamente riempita e confezionata correttamente. Anche se la viscosità del materiale riciclato varia, il sistema CoPilot® rileva le deviazioni in tempo reale, allarma o smista i pezzi sospetti e, se collegato per il controllo, può attivare il trasferimento velocità-pressione in base alla pressione della cavità.

2. Ridurre gli scarti e aumentare la ripetibilità

L’utilizzo di soglie di pressione per definire l’accettazione dei pezzi aiuta a evitare il sovraimballaggio, il sotto-riempimento o il flashing. In questo modo si riducono le rilavorazioni, gli scarti di materiale e si facilita il rispetto delle specifiche di qualità del cliente, utilizzando la resina riciclata.

3. Supporto di DECOUPLED Molding®

La metodologia DECOUPLED Molding® di RJG migliora i vantaggi del controllo della pressione in cavità, separando il processo di iniezione in tre fasi distinte: riempimento, imballaggio e mantenimento. Questo permette agli stampatori di:

  • Controlla il taglio e la velocità durante il riempimento per un flusso ottimale.
  • Gestisce con precisione la pressione dell’imballaggio per la stabilità dimensionale.
  • Mantenere una pressione di mantenimento costante per garantire l’integrità del pezzo

Queste tecniche di stampaggio scientifico sono fondamentali per gestire la variabilità del materiale riciclato e migliorare la capacità di processo.


I regolamenti sulla sostenibilità stanno accelerando il cambiamento

La pressione per passare alla lavorazione sostenibile della plastica si sta intensificando. Consideri questi recenti sviluppi:

  • UE (Green Deal / PPWR): La direzione politica è che tutti gli imballaggi immessi sul mercato dell’UE devono essere riutilizzabili o riciclabili in modo economicamente conveniente entro il 2030. (L’obiettivo separato del tasso di riciclaggio PPWD per gli imballaggi in plastica è del 55% entro il 2030).
  • Patto sulla plastica degli Stati Uniti: L’impegno originale prevedeva il 100% degli imballaggi in plastica riutilizzabili/riciclabili/compostabili entro il 2025; la Roadmap 2.0 estende ora gli obiettivi non ancora raggiunti al 2030.
  • Mandati degli OEM: I marchi automobilistici e di beni di consumo specificano sempre più spesso obiettivi di contenuto riciclato e di carbonio (ad esempio, la guida del settore per la misurazione del contenuto riciclato nelle catene di fornitura automobilistiche).
  • Scorecard e certificazioni dei rivenditori: Programmi come il SIPP/FFP/SIOC di Amazon e il Sustainable Packaging Playbook di Walmart e le iniziative ESG stabiliscono le aspettative di imballaggio/riciclabilità e influenzano le valutazioni dei fornitori e i chargeback.

Queste pressioni stanno trasformando la sostenibilità da un “nice to have” a una necessità competitiva.


RJG: aiutare gli stampatori a trasformare le plastiche riciclate in parti affidabili e redditizie

La tecnologia RJG consente ai produttori di stampare con materiali riciclati, mantenendo alta la qualità e la produttività dei pezzi. Il sistema CoPilot® con sensori di pressione della cavità consente un controllo preciso, una risoluzione più rapida dei problemi e una visione del processo in tempo reale, anche quando le proprietà della resina fluttuano.

I vantaggi includono:

  • Riduzione degli scarti e dei tempi di inattività
  • Miglioramento della resa al primo passaggio
  • Costi dei materiali più bassi con un contenuto riciclato più elevato
  • Sostegno agli obiettivi ESG aziendali
  • A prova di futuro rispetto alle normative e alle richieste degli OEM.

Un futuro più sostenibile e redditizio

Utilizzare materiali riciclati non significa più sacrificare la qualità o la prevedibilità. Con la giusta tecnologia e la conoscenza dei processi, gli stampatori possono produrre pezzi ad alte prestazioni, ridurre l’impatto ambientale e soddisfare le richieste del mercato in continua evoluzione.

RJG è all’avanguardia nello stampaggio ad iniezione sostenibile, aiutando i produttori di tutto il mondo ad adottare pratiche ecologiche senza compromettere le prestazioni o la redditività. Questo include gli sviluppi più recenti e all’avanguardia nel controllo autonomo del processo.

Scopra come i leader del settore utilizzano la tecnologia RJG per ridurre gli sprechi, migliorare l’efficienza e stampare con materiali riciclati: visiti la nostra pagina sui casi d’uso per la sostenibilità per saperne di più.

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