Per una lucidatura a specchio

Uddeholm Tyrax® ESR è un acciaio premium a durezza elevata e resistente alla corrosione per la costruzione di stampi per materie plastiche. È stato progettato da Uddeholm per essere lucidato facilmente e velocemente
in modo da ottenere il massimo dalle superfici finite.
Un acciaio indicato per stampare materie plastiche ad alte prestazioni, spesso rinforzate con fibra di vetro e additivi quali ritardanti di fiamma.

di Alberto Marelli

Le moderne tecnologie creano continuamente nuove esigenze nella finitura superficiale dei componenti stampati in plastica. Anche i più piccoli difetti di un pezzo non vengono tollerati dai committenti, aspetto che i costruttori di stampi tengono in considerazione nella scelta dell’acciaio.
Per rispondere alle richieste di superfici ad alta lucentezza, si dovrebbe puntare a una qualità di acciaio con una buona lucidabilità. Ed è qui che entra in gioco Uddeholm Tyrax® ESR, un nuovo acciaio ad alta durezza resistente alla corrosione, sviluppato da Uddeholm per applicazioni con requisiti estremi di finitura superficiale.

Un processo lungo e costoso

“Le applicazioni legate alla trasmissione della luce, come ad esempio i gruppi ottici nel settore automotive, sono in continuo aumento”, afferma Henrik Nöbauer, Business Development – Plastic Mould Materials di Uddeholms AB. “I display multifunzionali sono presenti in tutti i settori, dagli elettrodomestici agli interni delle automobili. Le auto a guida autonoma richiedono l’integrazione di telecamere e Lidar per un trasporto sicuro. Queste applicazioni hanno tutte una cosa in comune: la richiesta estrema di finitura superficiale. Poiché la parte stampata è una replica esatta dello stampo stesso, per ottenere risultati ottimali
è necessaria una finitura superficiale a specchio. Finiture superficiali scadenti portano a risultati devastanti e finanziariamente costosi. I pezzi stampati considerati scarti sono inaccettabili per tutte le parti coinvolte. I committenti non otterranno i loro pezzi in tempo e gli stampisti devono affrontare costosi tempi di fermo macchina. I costruttori di stampi sanno molto bene che la rilucidatura è un processo lungo e costoso e che non possono permettersi di fare le cose due volte se vogliono rimanere competitivi”.

Difetti legati alle operazioni di lucidatura

La finitura superficiale di uno stampo dipende sia dall’esperienza dell’operatore che dalla microstruttura e pulizia dell’acciaio.
“Una durezza irregolare sulla superficie significa una rimozione irregolare del materiale durante il processo di lucidatura, dove le aree più dure resistono meglio all’abrasione rispetto a quelle più morbide. La durezza irregolare può essere il risultato di impurità nell’acciaio e segregazioni”, sottolinea Nöbauer.
Tra i più comuni difetti legati alle operazioni di lucidatura troviamo il “pitting” e l’effetto a “buccia d’arancia”.
Il “pitting” assomiglia a fori di spillo sparsi dispersi sulla superficie. Il fenomeno del pitting è solitamente dovuto all’estrazione di particelle dure, come carburi od ossidi.
“Il modo migliore per evitare questa problematica è scegliere un acciaio molto pulito, come un grado ESR, con carburi fini e distribuiti in modo uniforme”, spiega Nöbauer. “Il “pitting” può anche verificarsi se lo stampo viene conservato in un ambiente umido, dove gli attacchi di corrosione localizzati possono causare buchi sulla superficie dello stampo. In questi casi, è necessario un acciaio per utensili resistente alla corrosione”.
L’effetto “a buccia d’arancia” significa che la morfologia della superficie è simile a quella di una buccia d’arancia. La deformazione plastica sulla superficie dello stampo causa questo fenomeno. “Il modo migliore per ridurre il rischio di effetto “a buccia d’arancia” è di scegliere un acciaio per utensili con una microstruttura omogenea, come un grado ESR, in combinazione con un’elevata durezza”, afferma Nöbauer.

Oltre 350 anni di esperienza

Uddeholm è un’azienda esperta nelle operazioni di lucidatura. “Conosciamo
i problemi che l’operatore addetto alla lucidatura incontra quando lavora i gradi di acciaio standard. Abbiamo acquisito questa competenza e conoscenza da oltre 350 anni di esperienza”, dichiara Nöbauer.
Uddeholm Tyrax® ESR è un acciaio premium resistente alla corrosione progettato per la lucidatura. “Il nostro processo di rifusione sotto elettroscoria conduttrice (ESR) consente una pulizia superiore rimuovendo quasi tutte le impurità e mantenendo le segregazioni al minimo”, afferma Nöbauer. “L’elevata durezza fino a 58 HRC riduce al minimo il rischio di effetto “a buccia d’arancia”.
L’analisi chimica di Uddeholm Tyrax® ESR consente all’operatore di raggiungere una finitura superficiale a specchio in tre fasi
di lucidatura rispetto alle cinque fasi per
AISI 420 ESR, riducendo il tempo di lucidatura del 40-50%”.
Per concludere, il nuovo acciaio sviluppato da Uddeholm offre un’eccellente lucidabilità in combinazione con un’elevata durezza e resistenza alla corrosione, rendendo Uddeholm Tyrax® ESR una soluzione particolarmente indicata per le applicazioni dove la finitura superficiale è di estrema importanza.