Un incremento degli spazi produttivi e la decisione di aprire un nuovo polo di sviluppo tecnologico hanno coinciso, per una nota protagonista tedesca della produzione di materie plastiche, con il manifestarsi di nuove sfide che ben presto sono state tuttavia trasformate in altrettante opportunità
a cura di Roberto Carminati
Nel corso del 2024 Allod, specialista tedesca degli elastomeri termoplastici (TPE), ha finalizzato un’operazione dalla rilevante importanza strategica per il suo business, che ha rappresentato un’ulteriore e importante tappa del suo percorso di evoluzione. Ha cioè acquisito i 12 mila metri quadri di superficie – fra aree produttive e uffici – che un’altra azienda in precedenza occupava nelle immediate vicinanze del suo principale stabilimento di Burgbernheim, in Baviera. Ha così potuto ampliare significativamente le sue capacità operative e al tempo stesso diversificare e migliorare la propria offerta di prodotti e servizi.
«Uno degli obiettivi chiave di questa acquisizione», ha detto a Plastix l’application development manager per l’Italia Roberto Molteni, «era la creazione di un centro tecnologico concepito per offrire la possibilità di testare direttamente sul campo le formulazioni sviluppate nell’ambito delle iniziative di co-design per tutti i nostri partner, clienti e progettisti. Questi ultimi possono ora sperimentare soluzioni innovative in un ambiente che simula le condizioni simili a quelle di produzione, in una fase quanto mai precoce dello sviluppo. Tale approccio favorisce un dialogo tecnico più efficace e una maggiore sinergia tra le parti coinvolte, garantisce risultati ottimali e riesce a rispondere con precisione alle esigenze di mercato».
Entra in scena l’additive manufacturing
Insieme alle opportunità, si sono presentate anche sfide inedite ed è emersa in particolare la necessità d’integrare nei processi tipici di Allod la creazione di prototipi funzionali basati sugli elastomeri termoplastici della linea Allruna, tramite processi di manifattura additiva. L’esigenza da soddisfare è nella fattispecie quella di rispondere alla crescente richiesta di soluzioni più rapide e flessibili per lo sviluppo di nuovi prodotti, indirizzando contestualmente il bisogno di testare applicazioni specifiche in tempi ridotti. Il percorso non si è presentato privo di ostacoli.
«È noto», ha proseguito Molteni, «che l’additive manufacturing presenta difficoltà tecniche significative quando si tratta di lavorare con elastomeri termoplastici caratterizzati da durezze medie e basse. Nonostante queste difficoltà, siamo determinati a investire in ricerca e sviluppo per superare i limiti citati e rendere possibile la produzione di prototipi funzionali di elevata qualità. Questa innovazione rappresenta infatti un passaggio cruciale per estendere il raggio di applicazione dei nostri materiali e consolidare ulteriormente il valore aggiunto che offriamo ai nostri partner».
Per questo, ha preso immediatamente forma l’idea di valorizzare le potenzialità della stampa 3D utilizzandola per la creazione di stampi che in un secondo momento potrebbero essere impiegati per la realizzazione di prototipi. L’approccio scelto fa sì che tanto le geometrie quanto la funzionalità dei pezzi stampati possano essere messe alla prova con accuratezza. Il risultato è duplice: da un lato si ottimizzano i processi di R&D; dall’altro si accelerano in misura rilevante i tempi di validazione.
Più semplicità, più efficienza
«Grazie alla tecnologia di stampa DLP, o Digital light processing», ha detto Molteni, «possiamo produrre con precisione inserti-figura successivamente montati su un portastampo compatibile con la nostra pressa a iniezione. La temperatura di processo necessaria per lo stampaggio degli elastomeri termoplastici Allruna è ottimizzata per non compromettere l’integrità delle resine usate per la creazione degli stampi. È un aspetto cruciale poiché permette di riutilizzare gli inserti per centinaia di “battute”, riducendo costi e tempi di produzione, in base al tipo di resina selezionata».
Un ulteriore vantaggio di questo approccio risiede nell’elasticità dei TPE stessi: così, è possibile sformare con facilità anche pezzi con geometrie complesse e sottosquadra, eliminando la necessità di meccanismi ausiliari, come carri o movimenti aggiuntivi nello stampo. «Questo», ha spiegato, «non solo semplifica il design e la costruzione degli stampi, ma garantisce una maggiore efficienza operativa (si veda il diagramma del workflow di prototipazione di figura 1).
L’intero ciclo di sviluppo, dalla progettazione alla produzione del prototipo finito, può essere completato in un arco di tempo estremamente breve, pari a due o tre giorni lavorativi. Si accelera perciò in modo significativo il progresso dei nuovi progetti, con quel che ne consegue in termini di competitività e time-to-market; di capacità di risposta alle esigenze dei clienti. Un esempio della validità della metodologia (vedi figura 2) viene dagli stampi progettati per la produzione di placchette di prova, con dimensioni standard di 35×100 mm, a scopi di test e validazione, oltre a un particolare a parete spessa stampato con un materiale Allruna espanso.
Non solo iniezione
Questo approccio rappresenta per Allod un importante progresso nella prototipazione e nello sviluppo di prodotto e assicura soluzioni innovative che combinano efficienza, qualità e precisione. Sinora il principale ambito d’applicazione era rappresentato dalla progettazione e dalla realizzazione di stampi per l’iniezione.
Le potenzialità dell’additive manufacturing vanno però ben oltre e la tecnologia ben si adatta ad altri settori della lavorazione dei materiali. «Una delle prospettive più interessanti», ha concluso Molteni, «riguarda la possibilità di utilizzare la tecnologia additiva per la produzione di filiere destinate all’estrusione di profili. La capacità di realizzarle con stampa 3D apre nuove opportunità di personalizzazione, rapidità di produzione e ottimizzazione delle geometrie, consentendo di rispondere con maggior flessibilità alle esigenze dei clienti, anche su piccole serie».
E i prototipi bicomponente diventano smart
Negli ultimi anni, Allod ha concentrato i suoi sforzi su progetti innovativi volti allo sviluppo di materiali smart, con particolare attenzione a quelli dotati di comportamento PTC (Positive Temperature Coefficient) e su quelli caratterizzati da un’elevata conduttività elettrica. L’introduzione di questi materiali avanzati ha aperto nuove possibilità nella progettazione e nella produzione di componenti elettronici. In particolare, è stato possibile semplificare e rendere più efficiente il processo di sovrastampaggio di componenti elettroniche PTC, combinando elettrodi conduttivi polimerici ed elementi riscaldanti PTC in un unico processo di stampaggio bicomponente (vedi figura d’apertura, ndr).
Questo nuovo approccio non solo ha migliorato la stabilità del processo produttivo, riducendone complessità e variabilità, ma ha anche ampliato significativamente la libertà progettuale, permettendo una maggiore flessibilità nella scelta delle geometrie degli elettrodi.
Un aspetto particolarmente innovativo di questa tecnologia è rappresentato dalla possibilità di integrare in un unico componente funzionalità meccaniche ed elettroniche, garantendo prestazioni superiori e un design più compatto ed efficiente. Nell’ottobre del 2024 e in occasione della fiera internazionale Fakuma l’azienda ha presentato alcuni prototipi funzionanti realizzati con la tecnologia qui descritta.
Inoltre, Allod era presente alla fiera Mecspe 2025, nel padiglione dedicato all’additive manufacturing, per presentare l’idea della prototipazione rapida mediante inserti-stampo in 3D. I prototipi hanno attirato grande interesse, non solo per via delle loro prestazioni tecniche, ma anche perché possono aprire nuove strade alle applicazioni più avanzate in diversi ambiti industriali. L’introduzione di materiali smart e conduttivi è un ulteriore esempio dell’impegno che Allod destina alla messa a punto di soluzioni tecnologiche all’avanguardia con cui rispondere alle complesse sfide del mercato, dando ai clienti strumenti efficaci per l’innovazione e la competitività.
