Taglio laser della schiuma di polietelene

Le termoplastiche sono dei materiali polimerici dalle incredibili proprietà. Il loro nome deriva dalla loro proprietà principale che è quella di diventare viscose quando sono riscaldate e tornare dure una volta raffreddate.

Grazie a queste caratteristiche, questi materiali possono essere laminati e sagomati in ogni modo e forma possibile. Le applicazioni industriali non si contano: dall’industria degli imballaggi all'industria dei dispositivi medici, passando per l’elettronica, l’automotive e l’alimentare, non c’è settore in cui una termoplastica non svolga un ruolo fondamentale.

Su questo blog abbiamo già visto come le termoplastiche si prestino facilmente alla lavorazione laser. Microperforazione, taglio, kiss-cutting sono tutte lavorazioni eseguibili facilmente sulle termoplastiche. Questi materiali infatti assorbono in maniera eccellente la lunghezza d’onda dei laser a CO₂. Per questa ragione, questi materiali traggono un grande vantaggio dalla lavorazione laser tanto in in termini di flessibilità delle applicazoini che di qualità dei risultati.

Fra le tante forme che i polimeri termoplastici possono assumere, c’è anche la forma schiumosa. Le schiume polimeriche o polimeri espansi si ottengono trattando chimicamente o fisicamente i polimeri fino a fargli ottenere la forma voluta. Appartengono a questa categoria materiali come il polistirolo espanso, il poliuretano espanso e il polietilene espanso.

Proprio il polietilene espanso o schiuma di polietilene, grazie alla sua leggerezza, alle sue proprietà isolanti e alla sua resistenza, è una delle schiume più usate in ambito industriale. Questa schiuma si presta molto bene a essere tagliata con il laser.

Il taglio laser della schiuma polietilenica è il processo mediante il quale un laser a CO₂ è utilizzato per sagomare in modo preciso e pulito dei fogli di questo materiale. Il processo si controlla molto facilmente in modo digitale. Il vantaggio del laser è che essi permettono di tagliare i pezzi rispettando al millimetro le dimensioni del pezzo da realizzare. In questo modo è possibile realizzare componenti in schiuma dalla forma perfettamente definita, ideali quindi per le lavorazioni di precisione.

Un esempio di applicazione resa possibile dal laser applicato al polietilene espanso è il cosiddetto tool shadowing. Si tratta di un processo mediante il quale si realizza un’imbottitura da inserire all’interno di cassette degli attrezzi di ogni tipo. Questo tipo di imbottitura ha la particolarità di ricalcare perfettamente la sagoma dell’oggetto da custodire, che pertanto, rimane perfettamente immobile dentro la custodia.

Realizzare il tool shadowing con attrezzi meccanici è difficile perché bisognerebbe fissare il foglio di polietilene espanso ed eseguire il taglio senza rovinare il materiale. Questo metodo può funzionare se la sagoma da tagliare ha contorni in linea retta. Con contorni curvi o molto sagomati diventa difficile - se non impossibile - realizzare un taglio che ricalchi perfettamente le dimensioni dell’oggetto.

Con il laser a CO₂ invece è molto più facile tagliare la schiuma polietilenica nelle forme e dimensioni volute. Per eseguire il taglio è necessario creare un file CAD con la sagoma dell’oggetto da ritagliare. Il file sarà poi caricato sul software che gestisce la sorgente laser a CO₂ realizzando il taglio. In questo modo qualsiasi taglio può essere realizzato, anche se complesso, realizzando l'incavo nel quale sarà conservato l'oggetto da proteggere.