Pannello in schiuma di PVC coestruso
Il pannello in schiuma di PVC coestruso è progettato per l’uso all’aperto. Uno strato superficiale in PVC solido, fuso all’anima in schiuma all’interno di un unico stampo senza linea di incollaggio, concentra gli assorbitori UV e gli stabilizzatori HALS esattamente nel punto in cui la luce solare colpisce il pannello, garantendo al pannello una durata di servizio all’aperto compresa tra 8 e 10 anni, secondo i dati forniti dalla fabbrica Shine.
Lo strato di copertura presenta una durezza Shore D68. È indicato per la segnaletica esterna, i rivestimenti di facciate di edifici e qualsiasi pannello che debba rimanere piatto e bianco anche dopo anni di esposizione al sole.
I colori scuri si consumano più in fretta rispetto al bianco.
0.35–0.80
Densità
3–30 mm
Spessore
D68
Riva
8–10
Anni all'aperto
Errori comuni nell’installazione all’aperto
I pannelli in schiuma di PVC sono intrinsecamente affidabili per l'uso all'aperto. Tuttavia, anche il pannello migliore non funzionerà correttamente se installato in modo errato. Nei progetti reali, la maggior parte dei problemi legati alle installazioni all'aperto non è causata da una scarsa qualità dei pannelli. Il motivo è quasi sempre lo stesso: il metodo di installazione non tiene conto del comportamento effettivo del materiale negli ambienti esterni.
Spazi di espansione mancanti
Questa è la causa più comune di guasti nelle installazioni all’aperto. I pannelli in schiuma di PVC si dilatano e si contraggono al variare della temperatura. Per ogni variazione di temperatura di 10 °C, un pannello lungo 2,44 metri subisce una variazione di lunghezza di circa 1,7 mm. Se esposto alla luce solare diretta, la temperatura superficiale del pannello può variare di oltre 40 °C tra il giorno e la notte. L’espansione/contrazione totale di un singolo pannello può avvicinarsi agli 8 mm. Se i pannelli vengono installati a stretto contatto tra loro, oppure se le viti vengono avvitate saldamente contro la superficie senza consentire alcun movimento, i pannelli premeranno l’uno contro l’altro quando si espandono, causando deformazioni, incurvature e spaccature in corrispondenza dei giunti.
La prassi corretta consiste nel prevedere una fessura di dilatazione da 3 a 5 mm per ogni metro di lunghezza del pannello. Per una parete larga 3 metri, lo spazio totale necessario per la dilatazione è di circa 10-15 mm e le fessure devono essere riempite con un sigillante flessibile dello stesso colore.
Elementi di fissaggio serrati eccessivamente
I pannelli in schiuma di PVC devono essere fissati in posizione, ma non bloccati rigidamente. Quando le viti vengono avvitate saldamente contro la superficie del pannello, quest’ultimo non ha spazio per muoversi quando si espande a causa del calore. Dopo decine di cicli termici, i fori delle viti si allungano o si deformano, oppure la superficie del pannello si crepa verso l’esterno a partire dai fori.
La procedura corretta consiste nel praticare dei fori preliminari con un diametro da 1 a 2 mm maggiore rispetto al gambo della vite. Non avvitare le viti fino in fondo; lasciare uno spazio di circa mezzo millimetro tra la testa della vite e la superficie del pannello. Quando si spinge il pannello con la mano, questo dovrebbe poter muoversi leggermente.
Hardware incompatibile
Le viti in acciaio comune si arrugginiscono all’aperto. Le macchie di ruggine rovinano la superficie del pannello e ne compromettono l’aspetto. Ancora più grave è il fatto che i dispositivi di fissaggio corrosi perdono progressivamente la loro forza di tenuta. Per l’installazione di pannelli in PVC all’aperto, le viti in acciaio inossidabile sono lo standard. Sono resistenti alla corrosione e mantengono una forza di serraggio stabile anche dopo anni di esposizione a pioggia, umidità e sbalzi di temperatura. Altrettanto importante è la distanza tra le viti. Per l’installazione verticale dei pannelli a parete, la distanza tra i montanti non deve superare i 400 mm. In luoghi esposti al vento, come aperture o grattacieli, ridurre la distanza a 200-300 mm. Se la distanza è eccessiva, il pannello si fletterà ripetutamente sotto la pressione del vento, creando una sollecitazione continua attorno a ciascun punto di fissaggio, che può portare a crepe da fatica dopo numerosi cicli.
Assi di colore scuro esposti alla luce diretta del sole
Su un pannello in PVC nero o grigio scuro esposto alla luce diretta del sole estivo, la temperatura superficiale può superare i 70 °C. Il pannello in schiuma di PVC inizia ad ammorbidirsi oltre i 65 °C. A 70 °C, la rigidità del pannello diminuisce notevolmente e questo può incurvarsi tra i punti di sostegno o addirittura deformarsi sotto il proprio peso.
Ciò non significa che i pannelli di colore scuro non possano essere utilizzati all’aperto. Piuttosto, durante l’installazione occorre tenere conto della maggiore temperatura superficiale: ridurre la distanza tra i supporti e privilegiare l’uso di pannelli coestrusi, che presentano una migliore resistenza al calore nello strato esterno. Nelle regioni in cui la temperatura supera i 45 °C, i pannelli bianchi o di colore chiaro rappresentano una scelta più sicura, poiché i colori chiari riflettono maggiormente la radiazione solare e presentano temperature superficiali molto inferiori rispetto a quelli scuri.
Processo di produzione
Definizione e struttura di base
La coestrusione prevede l’utilizzo di due estrusori che funzionano simultaneamente. Uno estrude uno strato superficiale in PVC solido privo di agente schiumogeno. L’altro estrude un’anima in PVC espanso. Entrambi i flussi di materiale fuso si incontrano all’interno di un’unica matrice, dove lo strato superficiale viene convogliato sulle facce superiore e inferiore dell’anima. Nel punto di contatto, entrambe le masse fuse hanno una temperatura compresa tra 175 e 185 gradi Celsius. Le catene molecolari del PVC dello strato superficiale attraversano l’interfaccia e si intrecciano con quelle dello strato centrale. Una volta raffreddato, questo intreccio si consolida in un’unica struttura indissolubile. Non vi è traccia di colla, né di adesivo, né di linea di incollaggio visibile nella sezione trasversale.
Lo strato superficiale non contiene agenti schiumogeni. La sua densità è compresa tra 1,3 e 1,4 grammi per centimetro cubo, simile a quella del PVC solido. La durezza è di Shore D68. L’anima è costituita da una struttura espansa con una densità compresa tra 0,5 e 0,7 grammi per centimetro cubo. All’interfaccia, le stesse catene molecolari di PVC si estendono su entrambi gli strati. Non sussiste alcun rischio di delaminazione.
Lo spessore dello strato superficiale è regolabile da 0,2 a 0,8 millimetri, controllato dal rapporto di velocità delle viti tra i due estrusori. Uno strato più sottile è indicato per i pannelli decorativi da interno, dove il peso e il costo sono fattori più rilevanti. Uno strato più spesso è indicato per la segnaletica esterna e le facciate degli edifici, in quanto garantisce una maggiore resistenza ai graffi e una maggiore riserva di stabilizzatori UV. Le temperature di fusione di entrambi gli estrusori devono rimanere strettamente allineate. Una differenza di temperatura significativa provoca uno squilibrio di viscosità all’interfaccia, generando segni di scorrimento visibili sulla superficie del pannello.
La protezione dai raggi UV è concentrata nello strato superficiale. Gli assorbitori UV della classe dei benzotriazoli e gli stabilizzatori ottici a base di ammine ostacolate (HALS) sono presenti in concentrazioni molto più elevate rispetto alle formulazioni standard, e ogni grammo si trova proprio sulla superficie esposta alla luce solare. Nessuna parte viene sprecata nel nucleo, dove non avrebbe alcuna utilità. Questa è la base tecnica che garantisce una durata all’aperto compresa tra 8 e 10 anni. Riferimento di settore: Freefoam offre una garanzia di 10 anni sul colore per i rivestimenti esterni in PVC bianchi e di 5 anni per quelli scuri, in linea con questo intervallo di durata. La durata effettiva dipende dall’intensità dei raggi UV, dall’orientamento e dalla scelta del colore.
Il trasferimento termico con effetto legno sfrutta la densità dello strato superficiale. La pellicola di trasferimento viene pressata a caldo a una temperatura compresa tra 120 e 140 gradi Celsius. Il motivo si fonde con il PVC superficiale a livello molecolare. Non viene utilizzato alcun adesivo. La superficie trattata costituisce il prodotto finale. Non sono necessarie ulteriori laminazioni né verniciature.
Come riconoscere un pannello coestruso
Guarda la superficie.
È molto liscio, con una lucentezza e dei riflessi evidenti. La durezza è di Shore D68. Passandoci sopra con un’unghia con una certa pressione non lascia quasi alcuna traccia. Ciò è il risultato diretto di uno strato superficiale privo di agenti schiumogeni, con una densità simile a quella del PVC solido.
Osserva la sezione trasversale.
Se lo si taglia, la struttura a strati risulta evidente: uno strato superficiale denso su entrambe le facce, dello spessore compreso tra 0,2 e 0,8 millimetri, con un’anima in schiuma tra di essi. La caratteristica distintiva è l’assenza di una linea di incollaggio tra lo strato superficiale e l’anima. Sotto ingrandimento, la transizione all’interfaccia è continua. Nessuna fessura da delaminazione, nessuna separazione. Se è visibile una linea di demarcazione netta o un residuo di adesivo, il pannello è laminato, non coestruso.
Graffia leggermente la superficie con una lama.
Lo strato superficiale coestruso non si solleverà né si staccherà. Una pellicola laminata, invece, si staccherà. Questo è il test distruttivo più diretto per distinguerli.
Specifiche tecniche
| Parametro | Valore | Cosa significa |
|---|---|---|
| Spessore | da 3 mm a 30 mm | Minimo 3 mm: il processo di coestrusione non consente di produrre lastre più sottili di questo spessore |
| Densità del nucleo | da 0,35 a 0,80 g/cm³ | L'anima garantisce spessore e rigidità. La densità dello strato superficiale è di circa 1,3-1,4 |
| Dimensioni standard | 1220×2440, 915×1830, 1560×3050, 2050×3050 mm | Quattro formati standard |
| Resistenza alla flessione | ≥20 MPa | Il più alto dei tre tipi di pannelli in PVC |
| Durezza Shore | D68 | Il più alto dei tre. Lo strato superficiale è quasi interamente in PVC solido |
| Classe di resistenza al fuoco | B1 (DIN 4102-1) | Obbligatorio per gli edifici e gli spazi pubblici |
| Indice UV | Grado 4 (secondo la classificazione della fabbrica Shine) | Stabilizzatori UV concentrati nello strato superficiale |
| Temperatura di esercizio | Fino a 70 °C | Come per tutte le lastre in PVC, evitare la vicinanza a fonti di calore |
| Spessore dello strato superficiale | da 0,2 a 0,8 mm | Regolabile durante la produzione. Maggiore spessore = maggiore durata e maggiore protezione dai raggi UV |
| Colori | Bianco, nero, colori personalizzati | Il colore è presente nello strato superficiale in PVC, non è un rivestimento |
Avviso sui dati relativi alle prestazioni: Le specifiche tecniche sopra riportate rappresentano valori tipici ricavati dai test interni condotti da Shine in condizioni di laboratorio controllate. Le prestazioni effettive dipendono dallo spessore del pannello, dalla densità, dal colore, dal metodo di installazione, dall’ambiente operativo e dall’applicazione finale. Per dati sulle prestazioni specifici per le condizioni del vostro progetto, contattate il nostro team tecnico.
Guida all’elaborazione
Lavorazione CNC
Macchine per coestrusione montate su fresatrici CNC standard con lo stesso tipo di utensili utilizzati da Celuka, che impiegano un utensile in carburo a singola scanalatura con taglio ascendente. La differenza sta nella durata dell'utensile. Lo strato superficiale in PVC massiccio, con una densità compresa tra 1,3 e 1,4 g/cm³ e una durezza Shore D pari a 68, consuma i taglienti circa 30% più velocemente rispetto a Celuka.
Parametri: da 18.000 a 24.000 giri/min, velocità di avanzamento da 3.500 a 5.500 mm/min, profondità per passata da 3 a 6 mm, carico di truciolo da 0,2 a 0,4 mm per dente. È obbligatoria l’aria compressa per l’evacuazione dei trucioli. Utilizzare un utensile nuovo per ogni lavorazione di coestrusione; non utilizzare un utensile che abbia già tagliato Celuka o Free Foam. Verificare l’affilatura dell’utensile ogni 50-80 fogli. Un utensile smussato utilizzato nella coestrusione produce micro-scheggiature sullo strato superficiale, poiché la superficie dura non si scioglie come il Free Foam, ma si scheggia.
Le variazioni di carico dell'utensile nella zona di transizione tra superficie e nucleo sono più marcate rispetto a quelle riscontrate su Celuka. La differenza di densità tra lo strato superficiale (~1,3–1,4) e il nucleo (~0,5–0,7) è maggiore rispetto al gradiente tra superficie e nucleo di Celuka. Quando l’utensile passa dallo strato superficiale al nucleo, il carico diminuisce sensibilmente, per poi aumentare nuovamente quando raggiunge lo strato superficiale inferiore. Si tratta di un fenomeno normale. Se l’utensile vibra in corrispondenza della zona di transizione, ridurre leggermente la velocità di avanzamento o verificare l’affilatura dell’utensile.
Taglio con sega
Stessa configurazione della sega utilizzata da Celuka: lama con punta in carburo a 80 denti, sega da 250 mm, sporgenza della lama da 3 a 5 mm. La differenza quando la lama è smussata: la superficie di Celuka si scioglie leggermente a causa dell’attrito. La superficie del coestruso è più dura e più densa. Si scheggia. Lungo il bordo di taglio dello strato superficiale compaiono microscheggiature. La soluzione sta nell’affilatura della lama, non nella regolazione dei parametri. Se notate scheggiature sul bordo di taglio, sostituite la lama.
Stampa, verniciatura e finitura delle superfici
Stampa UV. L'energia superficiale di fabbrica è compresa approssimativamente tra 38 e 40 mN/m, sufficiente per la stampa UV diretta. Se il pannello è rimasto in magazzino per più di un mese o se la superficie è stata maneggiata, effettuare una prova con una penna dyne. Se il valore è inferiore a 38 mN/m: trattamento corona o promotore di adesione. La superficie liscia del materiale coestruso produce stampe più vivaci rispetto alla superficie opaca del Free Foam; una minore dispersione della luce fa sì che i colori appaiano più saturi. Per ottenere una finitura opaca sul materiale coestruso, carteggiare leggermente la superficie con carta abrasiva a grana fine oppure specificare l’utilizzo di materiale coestruso con superficie opaca.
Verniciatura. Stessa preparazione di Celuka: carteggiare con grana 400, pulire, applicare un primer plastico a base d’acqua, verniciare con vernice acrilica o al lattice a base d’acqua. Non utilizzare vernici a base di olio o solventi.
Termoformatura, piegatura e fissaggio
Termoformatura. Riscaldare a una temperatura compresa tra 120 e 140 °C. Applicare il calore in modo uniforme su tutta l’area da piegare, utilizzando resistenze o un forno, non una pistola termica a punto. Tempo di riscaldamento: 30 secondi per ogni millimetro di spessore del pannello. Raggio minimo di piegatura: 3 volte lo spessore del pannello. Lo strato superficiale ha una capacità di allungamento inferiore rispetto alla pellicola Celuka; raggi più stretti causeranno la rottura della superficie. Dopo la piegatura, mantenere il pannello nella forma desiderata e lasciarlo raffreddare naturalmente. Non raffreddare con acqua.
Elementi di fissaggio meccanici. Preforare tutti i fori per le viti. Utilizzare esclusivamente elementi di fissaggio in acciaio inossidabile per applicazioni all’aperto e in ambienti umidi. Diametro delle viti: da 3 a 4 mm per pannelli fino a 12 mm, da 4 a 5 mm per pannelli più spessi. Mantenere le viti ad almeno 15 mm dal bordo del pannello. Per le applicazioni su facciata, praticare fori di 1-2 mm più grandi per consentire la dilatazione termica; i pannelli sottoposti a sollecitazioni potrebbero deformarsi.
Richiedi campioni di coestrusione per i test
Le caratteristiche relative alla durezza superficiale e all’usura degli utensili della coestrusione sono diverse da quelle di Celuka e Free Foam. Il modo migliore per verificare il comportamento durante la lavorazione, l’adesione alla stampa e la qualità della superficie è testare un campione sulla propria linea di produzione.
Applicazioni
Segnaletica per esterni e applicazioni resistenti alle intemperie
La segnaletica esterna comprende cartelli identificativi degli edifici, cartelli monumentali, segnaletica stradale e piloni direzionali. Si tratta di applicazioni in cui il cartello rimane all’aperto per gran parte di un decennio e deve mantenersi piatto, bianco e leggibile nonostante l’esposizione al sole, alla pioggia e agli sbalzi di temperatura nel corso delle stagioni.
Specifiche consigliate: coestrusione, da 5 a 10 mm. Sono disponibili opzioni ignifughe (vedere la sezione “Caratteristiche del prodotto” per i dettagli relativi alla classe B1). Per i requisiti di installazione (tipo di elementi di fissaggio, dimensioni dei fori, fessure di dilatazione), consultare la “Guida alla lavorazione” > “Fissaggio” e il “Problema 1” sopra riportato.
Rivestimento della facciata dell'edificio
I rivestimenti per facciate degli edifici comprendono i sistemi a facciata ventilata, i pannelli per facciate e i rivestimenti per pareti esterne. La coestrusione sostituisce i pannelli compositi in alluminio e i pannelli in fibrocemento nelle applicazioni per facciate in cui il peso, la resistenza alla corrosione e l'isolamento termico sono fattori determinanti.
Specifiche consigliate: coestrusione, da 8 a 12 mm, densità da 0,55 a 0,70 g/cm³. Lo strato superficiale stabilizzato ai raggi UV deve essere rivolto verso l’esterno. Per il calcolo dei giochi di dilatazione e le specifiche relative agli elementi di fissaggio, consultare la Guida alla lavorazione e il Problema 1 (Giochi di dilatazione mancanti) sopra riportato.
Stabilimento produttivo di Shine
Standard di qualità e conformità
Certificato. Copre la progettazione, la produzione, il controllo qualità e la consegna. Non si tratta di un semplice certificato appeso al muro, ma di un sistema che garantisce che il lotto ordinato a marzo sia lavorato esattamente come quello ordinato a settembre.
Sistema di gestione della qualità ISO 9001
Le materie prime utilizzate nelle formulazioni in PVC di Shine sono conformi sia ai requisiti della direttiva RoHS (contenuto di piombo ≤ 0,1% nel materiale omogeneo) sia alla normativa REACH (contenuto di piombo inferiore a 0,1% in peso).
Classe di reazione al fuoco DIN 4102 B1 e B2
Per i mercati che richiedono la classificazione Euroclasse secondo la norma EN 13501-1, i prodotti possono soddisfare i livelli di Classe C-s1,d0 o B-s1,d1. È richiesta una prova indipendente presso un organismo notificato, in conformità alle specifiche del prodotto. Shine può organizzare tali prove per conto dell’acquirente; i costi delle prove sono a carico dell’acquirente.
Test effettuati da terzi su richiesta
In base alle esigenze dell’acquirente, è possibile organizzare collaudi da parte di SGS, Bureau Veritas, RoHS e TÜV. L’ambito dei collaudi, le norme di riferimento e le tempistiche vengono confermati prima di procedere. I costi dei test sono a carico dell’acquirente. Si tratta di una prassi standard del settore. Non fidatevi di un fornitore che dichiara “tutte le certificazioni incluse” a meno che non specifichi chiaramente le norme applicabili, l’ente di certificazione e l’anno di emissione del rapporto.
Domande frequenti
Risposte alle domande più frequenti sui prodotti e sui servizi Shine.
Lo strato superficiale è incollato all'anima?
Quanto tempo resisterà all'aperto?
Quanto è dura la superficie? È resistente ai graffi?
È possibile applicare la stampa termica con effetto legno?
Devo tenere conto della dilatazione termica?
Qual è lo spessore massimo dello strato superficiale? Quale spessore dovrei scegliere?
Quali sono la quantità minima d'ordine e i tempi di consegna?
I confronti tra prodotti, le specifiche tecniche, i parametri di lavorazione e i consigli di applicazione riportati in questa pagina si basano sull'attuale gamma di prodotti Shine e sui dati dei test interni. Le prestazioni effettive del prodotto variano in base alla densità, allo spessore, al colore, alla formulazione e alle condizioni operative. Il confronto affiancato illustra le caratteristiche generali del prodotto. Verificate i valori specifici delle prestazioni relativi alle specifiche scelte prima di effettuare l'ordine. Per una valutazione specifica del progetto, contattate il nostro team.
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