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MANUALE SULLA MANUTENZIONE. CAPITOLO 4: MACCHINE PER TERMOFORMATURA. MANUTENZIONE PREVENTIVA DI FORNI IR, SISTEMI DI VUOTO, STAMPI, FUSTELLE E AUSILIARI

Manuali Tecnici
rMIX: Il Portale del Riciclo nell'Economia Circolare - Manuale sulla Manutenzione. Capitolo 4: Macchine per Termoformatura. Manutenzione Preventiva  di Forni IR, Sistemi di Vuoto, Stampi, Fustelle e Ausiliari
Sommario

- Macchine per termoformatura industriale: struttura, funzioni e componenti critici da monitorare

- Forni IR per termoformatrici: manutenzione preventiva, calibrazione e uniformità termica del foglio

- Pompe da vuoto nella termoformatura: prestazioni, guasti ricorrenti e piano di manutenzione

- Stampi per termoformatura: raffreddamento, corrosione, pulizia e stabilità dimensionale

- Fustelle e sistemi di taglio nella termoformatura: usura, qualità del bordo e continuità produttiva

- Catene di avanzamento del foglio: lubrificazione, allungamento e controllo dell’affidabilità meccanica

- Plug-assist e distribuzione dello spessore: materiali, geometrie e manutenzione operativa

- Ausiliari delle termoformatrici: aria compressa, chiller, lubrificazione centralizzata e controllo di processo

- Piano di manutenzione delle termoformatrici: frequenze, soglie di intervento e parametri da registrare

- Termoformatura e sostenibilità industriale: rPET, scarti di rifilo, qualità del packaging e economia circolare

Capitolo sulla termoformatura industriale: architettura delle macchine, componenti critici, manutenzione preventiva, parametri di controllo, soglie di intervento, riferimenti normativi e criteri operativi per packaging, medicale e applicazioni tecniche


Autore: Marco Arezio - Esperto in economia circolare, riciclo dei polimeri e processi industriali delle materie plastiche. Fondatore della piattaforma rMIX.

Aggiornamento tecnico-editoriale: 31 marzo 2026 | Tempo di lettura: circa 25 minuti

Manuale sulla Manutenzione. Capitolo 4: Macchine per Termoformatura. Manutenzione Preventiva di Forni IR, Sistemi di Vuoto, Stampi, Fustelle e Ausiliari


PARTE I — IL PARCO MACCHINE: TIPOLOGIE, ARCHITETTURA E COMPONENTI CRITICI

La termoformatura è il processo di trasformazione in cui un foglio o una lastra di materiale termoplastico, riscaldato fino alla temperatura di rammollimento, viene deformato per effetto di vuoto, pressione d'aria o punzoni meccanici, assumendo la forma di uno stampo. La semplicità apparente del processo — riscaldare, formare, tagliare — cela in realtà una complessità tecnica significativa: la distribuzione del calore nel foglio, la velocità e la geometria della formatura, il sistema di raffreddamento dello stampo e la precisione del sistema di taglio determinano congiuntamente la qualità dimensionale e meccanica del prodotto finito. Il mercato della termoformatura è dominato dal packaging (vaschette per alimenti, blister farmaceutici, contenitori per cosmetici) ma include applicazioni di grande valore aggiunto nel settore automotive (pannelli porta, rivestimenti interni), nell'edilizia (pannelli isolanti, lastre per coperture) e nel medicale (vassoi sterili, parti di apparecchiature).

Le macchine per termoformatura si dividono principalmente in termoformatrici a nastro (roll-fed thermoforming machines), che lavorano un foglio sottile fornito in bobina, e termoformatrici a lastra (sheet-fed thermoforming machines), che lavorano lastre rigide pre-tagliate. Le prime dominano il packaging di massa ad alta cadenza; le seconde trovano applicazione nella produzione di pezzi di grande dimensione (vasche, pannelli, componenti tecnici). Il profilo manutentivo delle due tipologie presenta molte analogie nella sezione di riscaldamento e formatura, ma differisce significativamente nei sistemi di alimentazione del materiale e di taglio/fustellatura.

4.1 — Architettura della termoformatrice: stazioni principali

Una termoformatrice a nastro per packaging è strutturalmente composta da tre macrostazioni in sequenza, ognuna delle quali racchiude sottosistemi meccanici, termici e pneumatici specifici. La comprensione dell'architettura di ciascuna stazione è il prerequisito per un approccio manutentivo razionale.

4.1.1 — Stazione di alimentazione e trasporto foglio

La stazione di alimentazione gestisce lo svolgimento del nastro di materiale dalla bobina e il suo avanzamento intermittente attraverso la macchina. Il sistema di trasporto è costituito da catene di avanzamento laterali (chain rails) su cui sono montati gli aghi o i morsetti che afferrano il foglio sui bordi e lo trascinano avanti passo dopo passo in modo sincronizzato con il ciclo della macchina. La precisione dell'avanzamento del foglio è critica: un avanzamento irregolare causa disallineamento delle impronte di formatura rispetto al foglio (con perdita di materiale ai bordi e difetti dimensionali) e problemi nella stazione di taglio (le impronte non si allineano con le matrici di taglio).

Le catene di avanzamento sono componenti ad alta criticità manutentiva per la loro esposizione a temperature elevate (nella zona del forno di riscaldamento, le catene operano a temperature di 80–150°C) e alle forze di trazione cicliche. L'allungamento progressivo della catena per usura delle piastrine e dei perni è il principale meccanismo di degrado: un allungamento dello 0,3–0,5% rispetto alla lunghezza nominale è già sufficiente a causare problemi di passo. Il tensionamento delle catene (tramite rulli o tendicatena regolabili) deve essere verificato e aggiustato periodicamente; la lubrificazione deve essere garantita da sistemi centralizzati con lubrificanti idonei alle alte temperature (oli sintetici PAO o lubrificanti al PTFE in spray per le zone vicine al forno).

Gli aghi di trascinamento (pins) o i morsetti (clamps) che afferrano il foglio sui bordi devono essere verificati periodicamente per lo stato di usura e per il corretto serraggio del foglio. Aghi consumati o morsetti che non serrano adeguatamente causano scorrimento del foglio durante il riscaldamento (il foglio tende ad allungarsi con il calore e deve essere trattenuto con forza sufficiente), con conseguente deformazione delle impronte. La sostituzione degli aghi usurati — attività che può essere eseguita senza fermare la macchina a lungo, sostituendo un segmento di catena alla volta — è una delle manutenzioni preventive più efficaci per mantenere la precisione dimensionale del prodotto.

4.2 — Stazione di riscaldamento: sistemi IR e controllo della temperatura del foglio

La stazione di riscaldamento è il cuore tecnologico della termoformatrice: la qualità della formatura dipende in misura determinante dalla uniformità e dalla precisione della temperatura del foglio al momento della formatura. Un foglio troppo freddo non si deforma sufficientemente e presenta un alto rischio di rottura; un foglio troppo caldo si assottiglia eccessivamente nelle zone di maggiore stiramento, con riduzione della resistenza meccanica del pezzo finito; un foglio non uniformemente riscaldato produce un pezzo con distribuzione dello spessore irregolare.

4.2.1 — Tipologie di riscaldatori: quarzo, alogeni, ceramici e a contatto

I riscaldatori a onde corte in quarzo (shortwave quartz heaters) sono la soluzione più moderna e performante per il riscaldamento dei fogli plastici. Emettono radiazione infrarossa prevalentemente nella banda 1,0–2,5 μm (near e mid infrared), che viene assorbita efficacemente dalla maggior parte dei materiali termoplastici (PP, PS, PET, PC, ABS, PA). La risposta termica è rapidissima (da freddo a temperatura operativa in pochi secondi), il che consente un controllo preciso dei profili di riscaldamento anche in condizioni di produzione variabile. La vita media delle lampade è di 5.000–10.000 ore, superiore a quella delle lampade per soffiaggio per la minore temperatura del filamento.

I riscaldatori ceramici (ceramic heaters) sono la soluzione tradizionale per macchine di più vecchia generazione: emettono principalmente nella banda 3–8 μm (far infrared), con minore efficienza di trasmissione del calore al materiale per la maggiore riflessione superficiale nei materiali lucidi, ma con il vantaggio della robustezza meccanica e del basso costo unitario. La risposta termica è più lenta rispetto ai riscaldatori al quarzo (2–5 minuti per raggiungere la temperatura di regime), il che ne limita la flessibilità nei cambi di produzione rapidi.

I riscaldatori a contatto (contact heaters) sono utilizzati in applicazioni specifiche in cui il riscaldamento deve essere molto uniforme e controllato: una piastra riscaldante entra in contatto diretto con il foglio plastico per un tempo definito. Questo metodo garantisce eccellente uniformità termica ma richiede che le superfici della piastra siano perfettamente planari e prive di contaminazione (qualsiasi deposito si trasferisce al foglio, lasciando impronte). La manutenzione dei riscaldatori a contatto è principalmente orientata al mantenimento della planarità della piastra e alla pulizia della superficie di contatto.

4.2.2 — Zonatura termica e controllo della temperatura

La stazione di riscaldamento di una termoformatrice moderna è suddivisa in una matrice di zone di controllo indipendenti — tipicamente da 4×4 a 12×12 zone per le macchine di alta precisione — che consentono di modulare l'intensità del riscaldamento in diverse aree del foglio per compensare le non uniformità intrinseche del processo di deformazione: le zone del foglio che subiranno uno stiramento maggiore durante la formatura devono essere riscaldate di più, per avere una viscosità più bassa e deformarsi più facilmente senza assottigliarsi eccessivamente.

Il controllo della temperatura è effettuato mediante pirometri IR o sensori termici integrati nel sistema di riscaldamento, con feedback al controllore della macchina. La taratura periodica dei pirometri — necessaria per la deriva dei sensori IR con la contaminazione e l'invecchiamento — è un'attività manutentiva di importanza primaria per mantenere la precisione del controllo termico. I pirometri IR sono particolarmente sensibili alla contaminazione dell'ottica di misura da parte dei vapori di plastificanti volatilizzati durante il riscaldamento: anche un sottile strato di condensato sull'ottica causa errori di misura significativi (sottostima della temperatura effettiva, con potenziale riscaldamento eccessivo del foglio).

Calibrazione dei pirometri IR nella termoformatrice: procedura operativa

La calibrazione dei pirometri IR deve essere eseguita mensilmente (o più frequentemente in ambienti con alta concentrazione di vapori di plastificanti) con un corpo nero calibrato o con un termometro a contatto di riferimento tracciabile. Il dato critico da verificare è la corrispondenza tra la temperatura letta dal pirometro e la temperatura effettiva del foglio (misurata con termocoppia a contatto in condizioni statiche). Una deviazione >3°C rispetto alla lettura corretta deve essere corretta tramite ricalibrazione del coefficiente di emissività impostato nel pirometro. La pulizia mensile dell'ottica (con panno morbido inumidito con alcol isopropilico) è la manutenzione preventiva più semplice e più efficace per mantenere l'accuratezza della misura.

Tab. 4.1 — Tipologie di riscaldatori per termoformatrici: manutenzione e frequenze.


4.3 — Stazione di formatura: sistemi di vuoto, pressione e punzoni

La stazione di formatura è quella in cui il foglio riscaldato viene deformato nello stampo. Tre modalità di formatura sono tecnicamente possibili e spesso combinate nelle macchine moderne: la formatura sottovuoto (vacuum forming), in cui la pressione atmosferica spinge il foglio contro lo stampo per effetto dell'aspirazione del vuoto tra il foglio e la superficie dello stampo; la formatura in sovrappressione (pressure forming), in cui aria compressa viene applicata sul lato superiore del foglio per pressare il foglio contro lo stampo con forze maggiori di quelle ottenibili con il solo vuoto (possibile perché la pressione massima applicabile con il vuoto è 1 bar, mentre con la sovrappressione si può arrivare a 6–8 bar); la formatura meccanica con punzone (plug-assist forming), in cui un punzone meccanico pre-stira il foglio prima dell'applicazione del vuoto o della sovrappressione, migliorando la distribuzione dello spessore nelle geometrie con alto rapporto di stiramento.

4.3.1 — Pompe da vuoto: tipologie, rendimento e manutenzione

Le pompe da vuoto sono tra i componenti manutentivamente più critici delle termoformatrici, per la semplicissima ragione che il processo di formatura dipende interamente dalla loro capacità di generare e mantenere il vuoto necessario nella cavità dello stampo. Un deterioramento anche modesto delle prestazioni delle pompe da vuoto si traduce in un rallentamento del ciclo (più tempo per raggiungere il livello di vuoto sufficiente a formare il pezzo), in una riduzione della qualità di formatura (dettaglio superficiale insufficiente, angoli non definiti) e in un aumento del tasso di scarti.

Le tipologie di pompe da vuoto più diffuse nelle termoformatrici sono: le pompe a palette rotanti ad olio (rotary vane pumps), soluzione tradizionale e ancora molto diffusa, con pressione finale di vuoto di 0,1–1 mbar; le pompe a vite (screw vacuum pumps), soluzione moderna a secco (senza olio) con minori esigenze di manutenzione dell'olio ma richiesta di manutenzione dei rotori; le pompe Roots (Roots blowers), utilizzate in combinazione con una pompa di pre-vuoto per ottenere alte portate a livelli di vuoto moderati (10–100 mbar), adatte alle termoformatrici di grande formato; le pompe ad anello liquido (liquid ring pumps), usate in ambienti in cui i vapori condensabili potrebbero danneggiare le pompe a secco, con acqua come fluido di lavoro.

Tab. 4.2 — Tipologie di pompe da vuoto per termoformatrici: manutenzione e frequenze.


4.3.2 — Serbatoi di accumulo del vuoto e distribuzione

La velocità di formatura nelle termoformatrici ad alta cadenza (fino a 50–80 cicli/minuto per contenitori piccoli da nastro) richiede che il vuoto possa essere applicato allo stampo in modo quasi istantaneo all'inizio di ogni ciclo: le pompe da vuoto non hanno la portata sufficiente a questo scopo se collegate direttamente allo stampo, poiché il tempo di aspirazione sarebbe troppo lungo per la frequenza di ciclo richiesta. La soluzione standard è l'utilizzo di serbatoi di accumulo del vuoto (vacuum accumulators o surge tanks) di volume sufficientemente grande (tipicamente 50–500 litri, in funzione della dimensione dello stampo e della frequenza di ciclo) mantenuti continuamente al livello di vuoto di esercizio dalla pompa. All'apertura della valvola di distribuzione, il vuoto pre-accumulato si espande rapidamente nello stampo, formando il pezzo in pochi decimi di secondo.

I serbatoi di accumulo del vuoto sono componenti soggetti alla normativa per gli apparecchi in pressione (in questo caso, apparecchi operanti a pressione sub-atmosferica): il D.M. 1 dicembre 2004 e la direttiva PED 2014/68/UE si applicano anche ai recipienti in depressione per le verifiche di integrità strutturale. Le valvole di distribuzione — che aprono e chiudono il circuito del vuoto verso lo stampo in sincrono con il ciclo della macchina — sono componenti ad alta sollecitazione ciclica (apertura/chiusura ad ogni ciclo, con frequenze fino a 80 cicli/min) e richiedono sostituzione preventiva prima del raggiungimento del numero di cicli nominale specificato dal costruttore.

4.3.3 — Punzoni di pre-stiramento (plug-assist): geometria, materiali e usura

I punzoni di pre-stiramento (plug-assist) sono componenti che discendono nel foglio riscaldato prima dell'applicazione del vuoto o della sovrappressione, pre-stirando il materiale verso il basso e distribuendolo in modo più uniforme sulle pareti dello stampo. Sono particolarmente importanti per geometrie con alto rapporto di stiramento (contenitori profondi rispetto alla larghezza, bicchieri, vassoi con pareti verticali alte) e per materiali con finestra di formatura stretta (differenza piccola tra temperatura minima e massima di formatura).

I punzoni sono tradizionalmente realizzati in materiali sintetici a bassa conducibilità termica — sughero, materiali espansi a base POM o UHMWPE, resine epossidiche rinforzate — per evitare il raffreddamento localizzato del foglio nel punto di contatto (che causerebbe un assottigliamento preferenziale nelle zone di contatto del punzone). I materiali sintetici sono però soggetti a degrado meccanico per compressione ciclica e usura superficiale per attrito con il foglio caldo: devono essere ispezionati periodicamente e sostituiti quando mostrano usura superficiale, cricche o deformazioni permanenti. Alcuni costruttori utilizzano punzoni in alluminio anodizzato con rivestimento isolante termico (teflon, ceramica porosa), che offrono maggiore durabilità meccanica a fronte di una gestione termica più attenta.

4.4 — Stampi per termoformatura: costruzione, raffreddamento e manutenzione

Gli stampi per termoformatura sono costruttivamente molto diversi dagli stampi per iniezione: devono resistere a pressioni molto più basse (1–8 bar rispetto ai 500–2.000 bar dello stampaggio a iniezione), il che consente di realizzarli in materiali molto più leggeri ed economici. La grande maggioranza degli stampi per termoformatura di packaging è realizzata in alluminio (lavorato a CNC da blocchi o da fusione per forme complesse), in resine epossidiche rinforzate con fibra di vetro (per piccole serie o per proto-tipo), o in acciaio inossidabile per applicazioni che richiedono elevatissima resistenza all'usura o compatibilità alimentare certificata (vaschette per carne fresca, contenitori farmaceutici).

4.4.1 — Sistema di raffreddamento degli stampi: criteri progettuali e manutenzione

Il raffreddamento degli stampi è determinante per la produttività delle termoformatrici: il tempo di mantenimento in stampo (il tempo necessario a raffreddare il pezzo fino a una temperatura di estrazione sicura) rappresenta il 40–65% del tempo ciclo totale nelle macchine a nastro. Un sistema di raffreddamento inefficiente — per incrostazioni nei canali, portata d'acqua insufficiente o temperatura dell'acqua troppo alta — riduce direttamente la produttività e può causare deformazioni post-estrazione (il pezzo non è sufficientemente solidificato al momento dell'apertura dello stampo).

Il progetto dei circuiti di raffreddamento negli stampi in alluminio per termoformatura deve garantire una temperatura dello stampo uniforme su tutta la superficie della cavità (tipicamente 15–40°C per materiali standard come PP, PS, PET; più bassa per materiali con alta temperatura di rammollimento come PC, ABS). La non uniformità della temperatura dello stampo è la causa principale della distribuzione irregolare dello spessore e delle deformazioni post-estrazione. La pulizia periodica dei canali di raffreddamento (decalageing con soluzioni acide diluite, una volta all'anno per acqua con durezza >8°dH) è essenziale per mantenere il coefficiente di scambio termico originale dello stampo.

▲ ATTENZIONE I circuiti di raffreddamento degli stampi in alluminio per termoformatura sono particolarmente vulnerabili alla corrosione galvanica in presenza di raccordi in rame o ottone (comuni nei sistemi di distribuzione dell'acqua): il potenziale galvanico alluminio-rame è di circa 0,9 V, sufficiente a causare corrosione accelerata dell'alluminio nelle zone di contatto. Utilizzare raccordi in acciaio inossidabile o in materiale plastico; trattare l'acqua con inibitore di corrosione compatibile con l'alluminio; verificare il pH (ottimale 7,0–8,5).

4.4.2 — Superfici di formatura: finitura, trattamenti e manutenzione

La finitura superficiale delle cavità degli stampi per termoformatura determina l'aspetto superficiale del prodotto finito. Per i contenitori trasparenti (bicchieri in PS o PET, blister farmaceutici in PVC), la superficie dello stampo deve essere lucida (Ra < 0,2 μm) per trasferire la lucentezza al prodotto; per i contenitori opachi o con effetti granulati (vaschette per alimenti in PP, plateau industriali), la superficie dello stampo è sabbiata o in altra texture. La pulizia delle superfici di formatura è critica: qualsiasi deposito di materiale plastico, film di additivo condensato o segno di corrosione si trasferisce al prodotto, causando difetti estetici.

Il metodo di pulizia delle superfici delle cavità deve essere scelto in funzione della finitura superficiale: per superfici lucidate, utilizzare solo prodotti non abrasivi (paste lucidanti a grana finissima, o agenti chimici specifici) e panni morbidi privi di lint; per superfici sabbiate o in texture, la pulizia con aria compressa e pennelli morbidi è la soluzione più sicura. I trattamenti superficiali di protezione — anodizzazione dura per gli stampi in alluminio, rivestimenti PTFE per facilitare il rilascio del pezzo nelle geometrie complesse — richiedono rinnovamento periodico (tipicamente ogni 2–5 anni di produzione intensa), poiché si deteriorano per usura ciclica e per l'esposizione ai vapori di plastificanti a temperatura.

4.5 — Stazione di taglio e fustellatura: tecnologie e manutenzione

La stazione di taglio separa i pezzi formati dal foglio in eccesso (skeleton) e, nelle macchine integrate, li impila e confeziona. Il taglio può essere eseguito con diverse tecnologie, ciascuna con specifiche caratteristiche manutentive: taglio con fustella piana (stampo di taglio su pressa), taglio con lama rotante (per geometrie semplici, tubi, profilati), taglio con getto d'acqua (waterjet, per materiali rigidi e spessi) o taglio con laser (per geometrie complesse ad alta precisione). Nelle termoformatrici per packaging, la fustellatura piana è la soluzione dominante.

4.5.1 — Fustellatrici piane: struttura e componenti critici

La fustellatrice piana è una pressa che applica una forza verticale sul foglio termoformato, spingendo uno stampo di taglio (fustella) attraverso il materiale. Lo stampo di taglio è un componente di precisione — tipicamente realizzato in acciaio per utensili (D2, H13) con geometria dei taglienti lavorata a EDM o a rettifica — che deve mantenere l'affilatura dei taglienti per garantire la qualità del taglio (bordo netto, senza bave, senza deformazioni) per il numero di cicli previsto.

La forza di taglio richiesta dipende dallo spessore e dalla durezza del materiale e dalla lunghezza totale dei taglienti: per un materiale con resistenza al taglio di 40 N/mm (tipico del PET da 0,35 mm) e taglienti totali di 500 mm (tipico di una fustella per 12 vaschette da 100×70 mm), la forza di taglio è di circa 20 kN. Il sistema di applicazione della forza nella fustellatrice è tipicamente idraulico (con controllo preciso della forza e della velocità di discesa) o meccanico a ginocchiera (per le macchine ad alta cadenza). I componenti critici sono la guida della fustella (che deve garantire il parallelismo tra la fustella e il piano inferiore con tolleranza ≤0,05 mm, per evitare tagli parziali o forze asimmetriche sulla fustella), il sistema di espulsione dei pezzi tagliati (molle di espulsione, reti di spinta) e il sistema di raccolta e smaltimento dello skeleton.

4.5.2 — Manutenzione delle fustelle: affilatura, rivestimenti e ciclo di vita

L'affilatura dei taglienti della fustella è il parametro manutentivo più critico per la qualità del taglio. I taglienti si consumano per ogni ciclo di taglio — l'usura è molto bassa per ciclo (dell'ordine di nanometri), ma si accumula progressivamente fino a raggiungere un livello in cui la qualità del bordo di taglio decade visibilmente. I segnali di taglienti consumati sono: comparsa di bave sul bordo del pezzo tagliato (il materiale viene strappato invece di essere tagliato nettamente), aumento della forza di taglio necessaria (e quindi delle vibrazioni della macchina), deformazione del bordo del pezzo (invece di un taglio netto, il materiale viene compresso lateralmente).

La frequenza di riaffilatura delle fustelle dipende dal materiale processato e dalla geometria dei taglienti: per PET da 0,3–0,5 mm (materiale a maggiore durezza), la riaffilatura è tipicamente necessaria ogni 500.000–2.000.000 di cicli; per PP e PS da spessori simili, ogni 1.000.000–5.000.000 di cicli. Queste stime variano significativamente in funzione della pulizia del materiale (presenza di cariche abrasive, di impurezze), della temperatura del foglio al momento del taglio (il taglio a caldo richiede meno forza ma può causare depositi di materiale fuso sui taglienti) e della durezza originale dell'acciaio della fustella.

Riaffilatura delle fustelle: quando è necessaria e come gestirla

La decisione di mandare una fustella in riaffilatura non deve essere presa solo sulla base di un calendario (x milioni di cicli), ma in combinazione con la verifica qualitativa del bordo di taglio: il metodo più pratico è la misurazione della percentuale di bordi con bava sul campione prodotto, rilevata durante i controlli qualità periodici. Una percentuale di bava >2–3% su un campione di 50 pezzi è il segnale operativo di riaffilatura imminente. Dal punto di vista logistico, la fustella deve essere sostituita con la fustella di ricambio (sempre disponibile nel magazzino utensili per ogni stampo critico) prima che la qualità scenda al di sotto del limite di accettazione. La fustella consumata viene inviata all'affilatura esterna (presso officine specializzate in utensili da taglio) e rientra al magazzino come ricambio.

Tab. 4.3 — Indicatori di degrado delle fustelle e soglie di intervento.


4.6 — Sistemi ausiliari della termoformatrice: pressione dell'aria, lubrificazione e movimentazione

4.6.1 — Sistema di aria compressa per la formatura in sovrappressione

Il sistema di aria compressa per la formatura in sovrappressione è il sistema che fornisce l'aria a 4–8 bar necessaria per spingere il foglio contro lo stampo durante le fasi di pressure forming. I requisiti di qualità dell'aria per questa applicazione sono meno stringenti di quelli del soffiaggio ISBM, ma la presenza di umidità (che può condensare sulle superfici dello stampo freddo, creando difetti di finitura superficiale), di olio nebulizzato (che contamina il foglio in lavorazione e causa problemi di adesione nei prodotti food-contact) e di particolato (che lascia tracce sulla superficie del pezzo) devono essere comunque controllati. Un essiccatore frigorifero con filtri coalescenti in linea è il trattamento minimo raccomandato.

4.6.2 — Sistema di lubrificazione centralizzata

La termoformatrice è una macchina con numerosi punti di lubrificazione: guide lineari della stazione di formatura, guide della stazione di taglio, catene di avanzamento, cuscinetti dei rulli di rinvio, cinematismi dei punzoni. La lubrificazione centralizzata (a circuito progressivo o parallelo, con pompa azionata da motoriduttore sincronizzato con il ciclo macchina) è la soluzione standard per le macchine di medio-grande dimensione: garantisce l'apporto corretto di lubrificante a ogni punto ad ogni ciclo (o ogni N cicli), eliminando la dipendenza dalla diligenza degli operatori per la lubrificazione manuale.

La manutenzione del sistema di lubrificazione centralizzata comprende: il rabbocco del serbatoio di lubrificante (frequenza dipendente dal volume del serbatoio e dalla portata totale; tipicamente settimanale/mensile), la verifica del funzionamento di ogni distributore (controllo visivo dei piattini di distribuzione a ogni cambio turno o giornaliero nelle macchine ad alta cadenza), la sostituzione dei distributori intasati, la verifica dei raccordi e delle linee (perdite, intasamenti). Un sistema di lubrificazione centralizzata non funzionante è una delle cause di guasto meccanico più subdole e più costose: produce guasti multipli su componenti diversi nel giro di settimane, con difficoltà diagnostica perché i sintomi non riconducono immediatamente alla causa comune.

4.7 — Piano di manutenzione sintetico per termoformatrici

Tab. 4.4 — Piano di manutenzione sintetico per termoformatrici: componenti, frequenze, parametri e soglie di intervento.


4.

8 — Panorama costruttori di termoformatrici

Tab. 4.5 — Principali costruttori di termoformatrici presenti sul mercato italiano.


PUNTI CHIAVE — CAPITOLO 4

▸ Le catene di avanzamento del foglio sono componenti ad alta criticità: operano ad alte temperature (80–150°C), subiscono allungamento progressivo per usura e richiedono lubrificazione con prodotti idonei alle alte temperature. Verifica mensile dell'allungamento; soglia di intervento: >0,3% rispetto alla lunghezza nominale.

▸ La calibrazione mensile dei pirometri IR (pulizia ottica + verifica con riferimento tracciabile) è la manutenzione preventiva con il maggiore impatto sulla qualità del prodotto: una lettura errata di 5°C causa difetti sistematici di distribuzione dello spessore.

▸ Le pompe da vuoto sono il componente più critico per la produttività della termoformatrice: un deterioramento del 20% della portata si traduce direttamente in un rallentamento del ciclo. Cambio olio ogni 2.000 h e ispezione palette ogni 8.000–15.000 h per le pompe a palette rotanti.

▸ Le fustelle di taglio richiedono riaffilatura basata su criteri qualitativi (% bava >3%), non su calendario. La disponibilità della fustella di ricambio nel magazzino utensili è un requisito operativo, non un'opzione.

▸ I canali di raffreddamento degli stampi in alluminio sono vulnerabili alla corrosione galvanica e alle incrostazioni calcaree. Acqua trattata (<8°dH, pH 7,0–8,5, inibitore compatibile alluminio), raccordi in acciaio inox; pulizia chimica annuale.

▸ Il sistema di lubrificazione centralizzata deve essere verificato a ogni cambio turno: un distributore non funzionante causa guasti multipli a distanza di settimane, con diagnosi difficile e costi di riparazione molto superiori a quelli della manutenzione preventiva.

NORMA EN ISO 11469:2016 — Materie plastiche: identificazione generica e marcatura dei prodotti plastici. Norma di riferimento per la marcatura dei contenitori termoformati in materiale plastico, rilevante per i requisiti di qualità del prodotto finito correlati alla manutenzione delle macchine.


Fonti tecniche e normative essenziali

- Direttiva 2014/68/UE (PED) - attrezzature a pressione

- ISO 11469:2016 - identificazione e marcatura dei prodotti plastici

- ILLIG - thermoforming and packaging technology

- Kiefel - thermoforming technologies

- WM Thermoforming Machines

- OMV Technologies

- GEISS - thermoforming systems

- MULTIVAC - thermoforming packaging machines


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