La termoformatura

La Temoformatura by Dello

Con questo breve articolo vorrei diffondere la conoscenza di una tecnica di autocostruzione, poco utilizzata nel car audio, che potrebbe fornire parecchie soluzioni efficaci ed esteticamente interessanti.

Mi chiamo Dario e sono uno studente della Facoltà di design a Milano Bovisa, 4° anno.
 
La termoformatura è una tecnica molto semplice ed economica che permette di produrre gusci in materiale polimerico a partire da una “dima positiva" (ovvero di forma identica a quella del guscio desiderato) in quantità teoricamente infinita. 
Il procedimento è relativamente semplice ed è utilizzato soprattutto per la produzione industriale di piccole serie: quando la quantità di copie desiderate è molto alta, risulta invece conveniente ricorrere ad altre tecniche, quali l'iniezione, il cui maggior costo degli stampi è compensato dalla maggior velocità di produzione e dall'ammortizzamento dei costi. 

In questo articolo apprenderemo come poter realizzare un guscio (supporto) perfettamente sagomato ma, ciò che più conta, di spessore minimo. Da notare, che la "dima positiva" potrebbe anche essere sagomata sulla stessa base in cui dovrà essere collocato il guscio risultante. A tale scopo non è escluso che si possa utilizzare del materiale argilloso o del gesso.

Ecco la ricostruzione grafica del prodotto finito, a fondo pagina le altre foto.

Il basso costo del macchinario ha decretato il successo della termoformatura anche nel campo della modellistica: molto spesso i prototipi e i modelli che i designer propongono alle aziende per illustrare un progetto, presentano carenature e componenti ottenuti con questa lavorazione, come pure laboratori universitari, piccole aziende ed artigiani fanno ricorso alla termoformatura.
E' importante capire il funzionamento della termoformatura per non commettere errori durante la realizzazione delle dime, dato che questa tecnica non è esente da limiti.
Il macchinario in questione è composto da una superficie aspirante (su cui poggia la dima) e un telaio che mantiene teso il foglio di plastica al di sopra della dima (a circa 5cm). Una serie di resistenze produce una quantità di calore tale da “rammollire" il polimero, mentre la dima viene sollevata fino a farla avvolgere dalla plastica semi-fusa che si adagia perfettamente, grazie al vuoto che l'aspiratore  crea  tra dima e plastica. Quando il guscio si è raffreddato, è possibile estrarre la dima e produrre tranquillamente altre copie!

I limiti di cui parlavo sono legati a:

• materiale della dima, il legno truciolare è troppo poroso e rende difficile il distacco del guscio di plastica dalla dima. Molto più adatto, per la realizzazione delle dime, è l'MDF facile da lavorare e da carteggiare finemente.
• forma della dima, occorre evitare i sottosquadra ovvero, angoli che ostacolano e addirittura rendono impossibile il distacco. Le rientranze nelle pareti laterali sono da evitare, pena l'impossibilità di estrarre la dima.
• angoli di raccordo, se si vuole utilizzare un foglio piuttosto spesso (diciamo 5mm), occorre ricordarsi che angoli molto acuti lungo il perimetro della dima potrebbero portare a imprecisione di posa della plastica.
• limiti del macchinario, non è possibile con i macchinari più diffusi ottenere gusci di dimensioni uguali a quelli, per esempio, di un'intera cartella. E' conveniente informarsi preventivamente delle misure massime permesse dal telaio.
  

Nel mondo del Car Audio, la componente artigianale è spesso molto elevata, e fa dei migliori installatori dei veri e propri artisti (ognuno ha una propria idea dell'arte…). Purtroppo l'alto costo del loro lavoro rende impossibile, per i più, il ricorso ai loro interventi e l'autocostruzione diventa l'unica via possibile per superare l'installazione in predisposizione.
La termoformatura risponde alle esigenze di molti appassionati: è possibile produrre gusci opachi da rivestire con moquette o similpelle (ad esempio, delle piccole e leggerissime tasche per i medi a cupola), gusci trasparenti (svincolandosi così dalla difficoltà di lavorazione tridimensionale del plexiglas), e addirittura… gusci di gomma morbida!
I negozi di modellistica e prototipazione (ce ne sono, per esempio, vicino alle Facoltà di Architettura e Design - Milano) vendono i fogli polimerici di misura standard (sono perfetti per i telai dei macchinari più diffusi), solitamente con spessori che vanno da 1 a 5mm, di colore bianco o trasparente (parlo sempre dei più diffusi, potete trovare materiali incredibili in quei negozi!), verniciabili o già lucidati.
Costruita la dima (e qui vi rimando ai vari articoli sulla lavorazione dell'MDF), non ci resta che recarci dal nostro artigiano o modellista di fiducia provvisto del macchinario (ci vuole un po' di pazienza nella ricerca…) e farci termoformare tanti gusci quanti vogliamo.
La lavorazione del guscio è molto, molto semplice: una volta ritagliata la parte che ci interessa con un seghetto alternativo (o un traforo) basta un comunissimo Dremmel per rifinirla, e il gioco è fatto. Attenzione però! L'utilizzo di mole rotanti produce un calore tale da rovinare la plastica! Occorre quindi agire con prudenza, senza rimanere con la mola sulla stessa zona per più di qualche secondo. In alternativa, resta la pur sempre efficace soluzione di carteggiare a mano (specie per le rifiniture più delicate.
Spero di essere riuscito a fornire gli elementi base per poter prendere in considerazione questa tecnica: avendola già utilizzata, posso assicurare che i risultati sono stupefacenti. Buon lavoro!

Cliccate sulle miniature per vedere l'ingrandimento.

dima positiva
Ecco un esempio di dima per termoformatura, pensata per l'installazione su una portiera di un midrange a cupola e di un tweeter ad incasso. Viene previsto uno spazio leggermente superiore al loro diametro in quanto occorre tener presente lo spessore che verrà occupato dal guscio termoformato. Come si può notare, sono assenti rientranze sui lati, che renderebbero impossibile il distacco della dima stessa dal guscio: occorre evitare ciò che in gergo tecnico vengono chiamati "sottosquadra". Le frecce in rosso indicano gli anelli previsti per ottenere una superficie piana: sarà così possibile fissare la dima alla portiera con l'ausilio di viti. Le frecce gialle indicano uno spigolo non smussato, se scegliamo un foglio di plastica troppo grosso, qui potremmo avere dei problemi di irregolarità. Meglio non andare oltre i 3mm e, preferibilmente, smussare leggermente il bordo! La freccia blu indica infine la superficie che, per i motivi sopra esposti, potrebbe dare problemi. La sua forma è stata imposta per montare la tasca a ridosso di una parte della portiera (la cornice della maniglia, un'altra tasca ecc).
guscio rear	guscio front
Ecco come apparirà il guscio termoformato appena viene estratta la dima. Con la stessa dima, sarà possibile ottenere un gran numero di questi stampi, e ciò porta a vari vantaggi: possibilità di non dover rifare tutto in caso di errore, possibilità di montaggio su più auto uguali senza ricostruire la dima, commercializzazione del pezzo finito.
guscio rifinito
La rifinitura dello stampo è semplice. Il polimero utilizzato è molto facile da lavorare: é possibile usare seghetti, trafori, cutter, dremmel ecc. Se si ha l'intenzione di ricoprire la tasca con moquette, finta pelle o altro, meglio scegliere un foglio di plastica non lucido per evitare (grossi) problemi di tenuta del collante.
Ecco l'aspetto definitivo della tasca pronta da montare, con un bel Phonocar 2/311 e un tweeter (inventato) incassati. Il guscio, come in questo caso, può essere verniciato. Ho scelto l'alluminio perché attualmente è molto di moda negli interni della auto. Ma le possibilità sono infinite..