Nel campo della progettazione industriale, ridurre il peso dei componenti senza compromettere la resistenza meccanica è una sfida sempre più centrale.
I compound termoplastici alleggeriti senza espandente rappresentano una soluzione innovativa che consente di ottenere densità inferiori del 20% rispetto ai materiali tradizionali, mantenendo prestazioni strutturali elevate.
Alleggerimento e prestazioni: una sfida per i polimeri strutturali
Nei manufatti stampati a iniezione, soprattutto quando si utilizzano compound tecnici rinforzati, il peso specifico tende a collocarsi tra 1.4 e 1.6 g/cm³.
Per molte applicazioni industriali questo rappresenta già un vantaggio significativo rispetto ai metalli, ma in alcuni settori — come automotive, robotica, elettromeccanica e attuatori rapidi — anche pochi grammi di riduzione possono tradursi in benefici concreti:
- minore inerzia delle parti mobili,
- tempi di risposta più rapidi,
- consumi energetici ridotti,
- ottimizzazione delle dinamiche di movimento.
Tradizionalmente, la riduzione della densità nei polimeri è stata ottenuta tramite agenti espandenti. Tuttavia, queste tecnologie presentano limiti di controllo, non uniformità di struttura interna e rischi di indebolimento meccanico.
LATIMASS 67-04 D009: compound alleggerito senza espandente
Una valida alternativa agli espandenti è rappresentata dai compound termoplastici alleggeriti con sfere di vetro cave, come il LATIMASS 67-04 D009.
Questo materiale consente di ottenere manufatti leggeri e resistenti, grazie alla sinergia tra:
- una matrice polimerica ad alte prestazioni, basata su poliammide rinforzata, e
- microsfere di vetro cave, con bassissima densità apparente e struttura sferica indeformabile.
Come funziona l’alleggerimento con sfere di vetro cave
A differenza degli espandenti, le sfere di vetro cave non generano gas né cavità irregolari all’interno del materiale.
Grazie alla loro geometria stabile, esse mantengono la forma durante il processo di stampaggio a iniezione, creando una microstruttura uniforme e ripetibile.
| Proprietà | LATIMASS 67-04 D009 | Compound standard PA rinforzato |
| Densità | 1.1–1.2 g/cm³ | 1.4–1.6 g/cm³ |
| Riduzione peso | fino a -20% | — |
| Resistenza meccanica | Alta | Alta |
| Stabilità dimensionale | Ottima | Ottima |
| Metodo di alleggerimento | Sfere di vetro cave | Espandente chimico |
| Effetti collaterali | Nessuno (no gas, no porosità) | Possibile indebolimento locale |
Vantaggi del compound alleggerito senza espandente
L’impiego di sfere di vetro cave come agente strutturale consente di ottenere benefici simultanei in termini di peso, rigidità e stabilità.
| Vantaggio | Descrizione tecnica |
| Riduzione di densità fino al 20% | Senza alterare la resistenza meccanica complessiva |
| Assenza di porosità interna | Nessun difetto superficiale o di riempimento nello stampaggio |
| Migliore uniformità del materiale | Distribuzione omogenea delle sfere nella matrice polimerica |
| Processabilità semplificata | Compatibile con attrezzature standard per stampaggio a iniezione |
| Migliore stabilità termica e dimensionale | Nessuna deformazione dovuta a gas espandente |
| Ecoefficienza | Riduzione di massa = minor consumo energetico e minor CO₂ in fase d’uso |
Applicazioni del compound termoplastico alleggerito
I compound alleggeriti LATIMASS trovano applicazione in tutti i settori dove peso, rigidità e affidabilità devono coesistere.
Esempi applicativi
- Componenti automotive leggeri (coperture motore, staffe, supporti)
- Parti mobili per attuatori e servomeccanismi
- Alloggiamenti per dispositivi elettronici o sensori industriali
- Componenti strutturali per utensili portatili o robot collaborativi
- Prodotti tecnici dove la riduzione dell’inerzia migliora le prestazioni dinamiche
Confronto: alleggerimento con sfere cave vs agenti espandenti
| Caratteristica | Sfere di vetro cave | Agenti espandenti |
| Uniformità della struttura | Omogenea e stabile | Irregolare, con celle di gas |
| Resistenza meccanica | Invariata | Spesso ridotta |
| Precisione dimensionale | Elevata | Variabile |
| Ripetibilità produttiva | Alta | Bassa |
| Gestione del processo | Semplice, controllabile | Complessa, sensibile a temperatura/pressione |
| Aspetto estetico | Superficie liscia e compatta | Possibile rugosità o porosità superficiale |
Efficienza e sostenibilità
Oltre ai vantaggi tecnici, i compound alleggeriti senza espandente offrono un beneficio concreto anche sul piano ambientale.
Ridurre la massa dei componenti significa:
- minori consumi di materia prima,
- tempi di ciclo più brevi nello stampaggio,
- minori emissioni di CO₂ durante l’uso del componente,
- e maggiore riciclabilità rispetto ai polimeri cellulari espansi.
Performance e integrità meccanica
Il LATIMASS 67-04 D009 può essere utilizzato anche come master batch alleggerente per modificare altri compound strutturali.
Grazie alla sua matrice poliammidica, il materiale conserva rigidità, resistenza alla trazione e resistenza agli urti comparabili ai gradi standard rinforzati con fibra di vetro.
Test comparativi dimostrano che la perdita di modulo elastico è inferiore al 5% rispetto al materiale di riferimento, a fronte di una riduzione di densità del 20%.
FAQ – Domande frequenti sui compound termoplastici alleggeriti senza espandente
- Come si ottiene l’alleggerimento senza espandenti?
Attraverso l’inserimento di microsfere di vetro cave nella matrice polimerica, che riducono la densità senza creare porosità. - Le proprietà meccaniche vengono compromesse?
No, la struttura del materiale rimane compatta e uniforme. Le prestazioni meccaniche restano paragonabili ai compound rinforzati tradizionali. - È necessario modificare il processo di stampaggio?
No, i compound alleggeriti possono essere stampati con attrezzature standard, mantenendo i parametri di processo convenzionali.
Conclusioni
I compound termoplastici alleggeriti senza espandente, come il LATIMASS 67-04 D009, offrono una nuova possibilità per la progettazione di componenti leggeri e strutturalmente solidi, ideali in contesti in cui il peso incide su prestazioni, consumo e dinamica.
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