Poliammidiriciclateperunamobilitàpiù sostenibile

Dati esaurienti in termini di prestazioni ed LCA infondono fiducia nelle aziende che utilizzeranno Technyl 4earth, la PA66 sostenibile di Domo Chemicals

A CURA DI RICCARDO AMPOLLINI

Nata da un’azienda a conduzione familiare e con sede in Belgio, Domo Chemicals disomogeneo, di tali materiali ne aveva ostacolato l’adozione nelle applicazioni più esigenti. Fornendo elevate prestaziopuò contare oggi su circa 2200 dipendenti in tutto il mondo e su un portafoglio completo di prodotti a base di poliammidi 6 e 66 destinati a vari settori industriali, inclusi intermedi, fibre ad alte prestazioni, film per imballaggi e prodotti petrolchimici.

Lo scorso novembre la società ha annunciato l’introduzione di nuove schede materiale sulla propria piattaforma MMI

Technyl Design per la simulazione predittiva avanzata. Tali schede sono volte ad accelerare l’adozione dell’innovativa linea di poliammidi riciclate ad alte prestazioni Technyl 4earth, a marchio registrato, e aiuteranno i produttori a progettare componenti più leggeri e all’insegna del risparmio sui costi.

Con numerose industrie inclini a ridurre la propria impronta ambientale, la domanda di materie plastiche riciclate cresce in misura esponenziale. Tuttavia, fino a poco tempo fa il rendimento, spesso ni e maggiore qualità rispetto alla tradizionale PA66 riciclata, Technyl 4earth ha invece aperto le porte a un ampio ventaglio di nuove applicazioni volte a soddisfare anche i requisiti tecnici più severi.

Se i costruttori automobilistici scelgono di adottare poliammidi ecocompatibili in sostituzione dei metalli, gli ingegneri devono però riporre fiducia nelle prestazioni di tali materiali. Grazie agli strumenti di MMI Technyl Design (modellazione multiscala, simulazione dello stampaggio a iniezione e delle prove meccaniche), gli ingegneri possono comprendere il comportamento delle PA riciclate in situazioni reali prima di avviare la produzione di nuovi componenti. La piattaforma predittiva MMI Technyl Design attinge al vasto database Domo di dati essenziali sulle proprietà dei materiali al fine di aiutare i team ingegneristici a progettare componenti più leggeri e all’insegna del risparmio dei costi, avvalendosi delle poliammidi Technyl. La soluzione è agevolata da Digimat, un soft ware di modellazione sviluppato e supportato dagli esperti in ICME (Integrated Computational Materials Engineering) della divisione Manufacturing Intelligence di Hexagon. Tale soft ware, attingendo informazioni proprio dalle schede materiale di Domo, consente di simulare un’ampia gamma di condizioni d’esercizio per anticipare con precisione le prestazioni dei componenti realizzati tramite stampaggio a iniezione.

Per sostenere un’adozione più ampia delle poliammidi riciclate, è indispensabile una gamma più esaustiva di modelli comportamentali di tali materiali. Per questo, in Digimat sono stati creati non meno di 700 modelli per i gradi Technyl 4earth A4E 218 V30, V35 e V50 BK,

in modo che i tecnici possano valutare le prestazioni dei componenti integrando un materiale modello nei loro strumenti standard per il CAE (Computer Aided Engineering). I gradi A4E 218 sono PA66 riciclate al 100%, termostabili e rinforzate con fibre di vetro rispettivamente al 30, al 35 e al 50%. Questa vasta gamma di modelli permette ai tecnici di eseguire simulazioni che coprono un’ampia serie di condizioni ambientali e casi di carico, tra cui la predizione di anomalie, l’analisi modale (modi di vibrazione), il comportamento all’impatto, il rumore e la durezza (NVH), nonché la dilatazione termica. Inoltre, è disponibile l’analisi del ciclo di vita (LCA, Life Cycle Analysis) del prodotto. “Se i modelli comportamentali dei materiali sono eccessivamente semplificati, non si dispone di dati sufficienti e gli OEM saranno meno inclini ad adottare la tecnologia”, afferma Alexandre Chatelain, responsabile Simulation Models Database presso Domo Chemicals. “Ecco perché forniamo modelli predittivi che consentano agli ingegneri di utilizzare strumenti CAE al fine di ottimizzare i loro progetti e trarre il maggior vantaggio possibile dai nostri polimeri. Di conseguenza, infondiamo loro anche maggiore fiducia in tali materiali”. Nel corso degli anni, Domo ha così istituito uno dei più grandi database nell’industria delle materie plastiche, con oltre 42000 documenti disponibili in Digimat, che coprono più di 50 materiali a base di PA6 e PA66. Inoltre, queste schede materiale non si limitano esclusivamente al carico statico, ma coprono anche simulazioni di collaudo con diversi parametri dinamici. I documenti presenti nel database vengono messi a disposizione dei clienti che hanno accesso a Digimat MX (la piattaforma Material eXchange di Hexagon che consente di richiedere modelli convalidati di materiale direttamente all’interno del software); in alternativa, Domo può eseguire la simulazione per conto del cliente. Il database Digimat copre un’ampia varietà di materiali vergini e riciclati, e i documenti possono essere classificati in base a vari tag, relativi per esempio all’ecocompatibilità dei materiali o al fatto che derivino, oppure no, da materiali post consumo.

La gamma di tecnopolimeri Technyl 4earth a base di PA66 è frutto del progetto Move4earth sostenuto dal programma LIFE+ della Commissione Europea. Un processo brevettato trasforma gli scarti di tessuto tecnico, come quelli derivanti dalla produzione di airbag, in poliammide di prima qualità. A detta del suo produttore, Technyl 4earth offre proprietà paragonabili a quelle di un’equivalente PA66 vergine, ma, rispetto a quest’ultima, può ridurre le emissioni di CO2 del 41%, il consumo energetico del 60% e il consumo idrico fino al 79%, come confermato dall’analisi del ciclo di vita del materiale. La tecnologia di riciclo di Domo garantisce sia una qualità uniforme del materiale sia una maggiore sostenibilità anche in applicazioni a elevate prestazioni, come, ad esempio, quelle per i settori dei componenti auto, degli elettrodomestici, dei beni per il largo consumo o per l’industria. Lo sviluppo di soluzioni a base di PA riciclata è parte integrante della strategia Domo orientata alla sostenibilità. L’azienda si è infatti impegnata ad aumentare del 20% le applicazioni sostenibili, a ridurre del 20% l’impronta di carbonio dei suoi prodotti e a incrementare del 50% le soluzioni circolari.

Simulazione dei materiali rinforzati con fibre

Dopo aver acquisito la divisione European Performance Polyamides di Solvay nel 2020, ora Domo produce e commercializzain via esclusiva sul mercato internazionale il marchio Technyl, che vanta quasi 70 anni d’esperienza. I materiali a base di PA6 e PA66 a marchio Technylincludono compound a elevata resistenza termica e chimica, soluzioni per l’alleggerimento (sostituzione di metalli o termoindurenti), tecnopolimeri ignifughi per la protezione elettrica, materiali estetici e nuove soluzioni per l’estrusione e la resistenza all’attrito o all’usura. Nel settore della mobilità elettrica, oltre alla gamma TechnylOrange studiata per componenti e cavi ad alta tensione, Domo offre una gamma completa di materiali progettati per garantire elevate prestazioni meccaniche (e in particolare la resistenza all’impatto), resistenza all’idrolisi e proprietà ignifughe ai componenti delle batterie. A questi si aggiunge la gammaecosostenibile Technyl 4earth, già citata in questo articolo. Inoltre, dall’inizio di quest’anno tutti i tecnopolimeri a marchio Domamid, Econamid e Thermec sono stati riuniti anch’essi sotto l’unico brand Technyl. L’introduzione di Technylsu scala globale consentirà a Domo di essere riconosciuta quale azienda leader a livello internazionale nel campo delle poliammidi e delle soluzioni per importanti megatrend quali: mobilità elettrica, sostenibilità e riduzione delle emissioni, promozione della circolarità. I suoi clienti potranno infine contare sulla piattaforma Domo Service Hub, che offre servizi come, ad esempio: simulazione predittiva, prototipazione e test di validazione per le applicazioni finali.

Il portafoglio completo Technyl è ora disponibile ai clienti di tutto il mondo e comprende marchi prominenti come Technyl 4earth, Technyl Star e Technyl Protect