Il binomio stampi per calzature e materiali è un elemento fondamentale nella produzione di stampi in alluminio per calzature. Conoscere il materiale che verrà utilizzato è in realtà fondamentale già nelle prime fasi della progettazione.
TPU, PVC, gomma naturale ed EVA presentano infatti caratteristiche fisiche e comportamenti differenti durante la trasformazione. Flusso, pressione, temperatura, espansione, vulcanizzazione, abrasione e raffreddamento sono variabili che possono influire sulle caratteristiche dello stampo e sul processo produttivo.
Per questo uno stampo per calzature deve essere progettato anche in funzione del materiale che dovrà lavorare.
Non si tratta semplicemente di riprodurre la geometria definita dal progetto: occorre sviluppare una soluzione capace di coniugare design della calzatura, caratteristiche del materiale, tecnologia produttiva e qualità richiesta al prodotto finito.
Stampi per calzature e materiali: un progetto unico
Materiali diversi si comportano in maniera diversa all’interno dello stampo.
Durante la progettazione devono quindi essere valutati numerosi aspetti: modalità di riempimento della cavità, temperature e pressioni di esercizio, eventuale espansione del materiale, necessità di evacuare aria e gas, raffreddamento, estrazione del componente e possibile azione abrasiva sulle superfici.
Anche geometrie, canalizzazioni, sfiati, finiture e caratteristiche costruttive dello stampo possono quindi variare in funzione del materiale.
L’obiettivo è realizzare uno stampo in alluminio per calzature ottimizzato per lo specifico processo produttivo, capace di assicurare precisione e ripetibilità durante i diversi cicli di lavorazione.
Stampi per calzature in TPU
Il TPU – poliuretano termoplastico è un materiale apprezzato nel settore calzaturiero per caratteristiche quali elasticità e resistenza e trova applicazione, ad esempio, nella produzione di calzature sportive, sneakers, calzature di sicurezza e sandali tecnici.
Nella progettazione degli stampi per calzature in TPU è necessario considerare in particolare le pressioni raggiunte durante l’iniezione e l’azione abrasiva esercitata dal materiale.
Lo stampo deve quindi offrire adeguata robustezza strutturale e caratteristiche superficiali coerenti con le condizioni di utilizzo.
La precisione della lavorazione permette inoltre di ottenere una buona definizione di texture e dettagli, aspetto particolarmente importante quando alle prestazioni tecniche della calzatura si affiancano specifiche esigenze di design.
Stampi per calzature in PVC
Il PVC – polivinilcloruro è un materiale versatile, disponibile in numerose colorazioni e utilizzato per differenti tipologie di calzature.
Nella progettazione degli stampi per calzature in PVC, uno degli aspetti da considerare è il corretto flusso del materiale all’interno della cavità.
Canali e geometrie devono favorirne una distribuzione regolare, mentre la buona conducibilità termica dell’alluminio permette di gestire efficacemente lo scambio di calore e il raffreddamento.
La progettazione dello stampo deve inoltre contribuire a limitare difetti estetici e garantire la qualità del prodotto anche in produzioni caratterizzate da volumi elevati.
Per approfondire questo materiale è disponibile anche l’articolo dedicato agli stampi in alluminio per calzature in PVC, nel quale vengono analizzate caratteristiche, vantaggi e applicazioni nel settore calzaturiero.
Stampi per calzature in gomma naturale
La gomma naturale presenta esigenze differenti rispetto ai materiali termoplastici.
Gli stampi destinati alla sua lavorazione devono essere progettati per operare alle temperature richieste dal processo di vulcanizzazione e per consentire la corretta evacuazione dei gas generati durante la lavorazione.
La progettazione degli sfiati assume quindi particolare importanza: un’adeguata evacuazione dei gas contribuisce alla corretta formazione del componente e alla qualità delle superfici.
La gomma presenta inoltre caratteristiche di resistenza all’usura e permette di ottenere texture anche complesse. Di conseguenza, precisione delle lavorazioni e qualità delle superfici dello stampo diventano aspetti importanti sia dal punto di vista produttivo sia da quello estetico.
Stampi per calzature in EVA
L’EVA – etilene vinil acetato è un materiale leggero, flessibile e ammortizzante, utilizzato nel settore calzaturiero per diverse applicazioni.
La sua lavorazione pone al progettista dello stampo un’esigenza specifica: gestire correttamente l’espansione del materiale durante il processo.
Nella realizzazione degli stampi in alluminio per calzature in EVA devono quindi essere valutati attentamente geometrie, sformi e controllo della temperatura, considerando il comportamento del materiale durante le diverse fasi produttive.
La progettazione deve favorire una corretta distribuzione del materiale espanso e la successiva estrazione del componente dallo stampo.
È un esempio particolarmente significativo di quanto le caratteristiche del materiale possano condizionare direttamente le scelte effettuate durante lo sviluppo dello stampo.
Sfiati, canalizzazioni e gestione del materiale
Il confronto tra TPU, PVC, gomma naturale ed EVA permette di comprendere come alcuni dettagli apparentemente secondari dello stampo possano assumere un ruolo fondamentale.
Sfiati, canalizzazioni e geometrie di riempimento devono essere definiti considerando contemporaneamente forma del componente e comportamento del materiale.
In alcuni processi è necessario favorire un flusso regolare all’interno della cavità; in altri diventa determinante consentire l’evacuazione di aria o gas; in altri ancora occorre considerare l’espansione del materiale.
La relazione stampi per calzature e materiali ci mostra come non esiste di fatto una configurazione valida indistintamente per tutti i materiali: questi elementi devono essere progettati in funzione della specifica applicazione.
Anche finiture e texture dipendono dal materiale
Il materiale influenza anche la capacità di riprodurre sulla calzatura texture, motivi e dettagli definiti dal progetto.
Quando il design prevede particolari caratteristiche superficiali, la lavorazione dello stampo deve tenere conto sia del risultato estetico desiderato sia del comportamento del materiale durante il processo.
Sabbiatura, fotoincisione, texture e differenti livelli di finitura diventano così parte di un progetto nel quale design, materiale e tecnologia produttiva devono dialogare tra loro.
La qualità dello stampo non si misura quindi soltanto nella precisione dimensionale, ma anche nella capacità di trasferire al componente le caratteristiche estetiche previste dal progetto.
L'alluminio nella produzione degli stampi per calzature
Nella relazione tra stampi per calzature e materiali la scelta dell’alluminio offre caratteristiche particolarmente interessanti.
La conducibilità termica favorisce la gestione delle temperature e dei tempi di ciclo, mentre la lavorabilità del materiale consente di ottenere geometrie, texture e dettagli di elevata precisione.
Anche la scelta della lega deve essere coerente con le condizioni nelle quali lo stampo verrà utilizzato e con le sollecitazioni determinate dal materiale e dal processo produttivo.
Padana Stampi utilizza leghe di alluminio certificate, tra cui leghe della serie 7000, per sviluppare stampi destinati alle diverse esigenze della produzione calzaturiera.
Ogni materiale richiede il suo stampo
Progettare uno stampo per calzature significa quindi conoscere non soltanto il prodotto da ottenere, ma anche come il materiale si comporterà durante la produzione.
TPU, PVC, gomma naturale ed EVA pongono esigenze differenti e richiedono valutazioni specifiche in termini di pressione, temperatura, flusso, espansione, vulcanizzazione, abrasione, sfiato ed estrazione.
Padana Stampi progetta e realizza stampi in alluminio per calzature sviluppati in funzione del materiale, del processo produttivo e delle caratteristiche tecniche ed estetiche richieste dal progetto.
È dall’integrazione di questi elementi che nasce uno stampo capace di trasformare il materiale scelto in un prodotto preciso, ripetibile e coerente con il design della calzatura.