Metalli e materiali termoplastici: 5 caratteristiche a confronto
14 Settembre 2020
Il confronto tra metallo e plastica è sempre stato un argomento molto dibattuto. In realtà, fino a qualche tempo fa, i prodotti in plastica erano considerati di qualità inferiore ai loro analoghi in metallo. Invece oggi, i progressi nella produzione e lavorazione industriale di materiali plastici possono soddisfare sempre meglio le richieste di moltissimi settori.
Infatti, i materiali termoplastici stanno gradualmente sostituendo il metallo in una grande quantità di articoli destinati all'industria dei trasporti terrestri, marittimi e aerospaziali, dei dispositivi medici, alimentare e molti altri.
Gli aspetti da prendere in considerazione per un confronto tra plastica e metallo riguardano principalmente le loro caratteristiche fisico-meccaniche, e la convenienza economica nella produzione su larga scala.
1. Peso
La prima differenza tra plastica e metallo è facilmente rilevabile: gli articoli realizzati con materiali plastici sono molto più leggeri dei loro analoghi in metallo. Per esempio, il peso di un serbatoio da 500 litri di polietilene è 25 kg, in alluminio è di circa 70 kg, ed in acciaio oltre 200 kg.
Questo è un grande vantaggio delle materie plastiche sul metallo perché ridurre il peso della materia prima significa risparmiare sui costi di manutenzione, logistica, installazione e trasporto.
2. Resistenza
Fino a poco tempo fa, il principale punto a sfavore della plastica rispetto al metallo era la minore resistenza meccanica. .
Attualmente invece, lo sviluppo di nuove tecnologie nella produzione dei compositi plastici, come l'aggiunta di fibra di carbonio, grafite, o altri accorgimenti, garantisce a molti materiali termoplastici prestazioni simili o addirittura superiori al metallo.
3.Elasticità
La maggior parte dei materiali termoplastici ha la capacità di reagire alle forze meccaniche esterne come compressione, trazione ed altre, deformandosi leggermente, per ritornare alla forma originaria non appena cessa la sollecitazione.
Questa caratteristica li rende adatti ad una gamma molto più ampia in termini di possibilità di utilizzo e complessità di progettazione rispetto al metallo.
4. Tempi di realizzazione
I procedimenti industriali per produrre oggetti in plastica, come la termoformatura, sono molto più rapidi rispetto al metallo.
Infatti, la realizzazione di un articolo in metallo richiede vari passaggi manuali o automatizzati di produzione come taglio, piegatura, foratura, saldatura e lavorazioni come goffratura, godronatura, ed altri. In molti casi in pezzo va anche rifinito e verniciato.
Invece, il processo di termoformatura plastica consiste nella programmazione elettronica di un macchinario che, a partire dalla materia prima, è in grado di produrre il pezzo già pronto, rifinito e del colore desiderato.
Questo permette di rispettare agevolmente le scadenze o aumentare la produzione senza incidere troppo sui tempi di consegna.
5. Costi di produzione
Anche con la tecnologia odierna, alcune caratteristiche intrinseche dei metalli rendono poco conveniente la realizzazione di parti come curve composte o superfici complesse.
Infatti, rispettare le specifiche di progettazione e ottenere l'aspetto desiderato significa aumentare notevolmente i tempi di progettazione, produzione e consegna. E questo comporta inevitabilmente in un notevole aggravio dei costi.
Invece, nel caso della termoformatura della plastica, la complessità del progetto incide in maniera quasi trascurabile. Infatti, eventuali forme, decorazioni e pattern aggiuntivi delle superfici vengono incorporati negli stampi. In questo modo non è richiesta alcuna lavorazione secondaria per ottenere il prodotto finito e pronto per la consegna.
