Tecnologia di nicchia, lo stampaggio rotazionale possiede caratteristiche tecniche che lo rendono protagonista della produzione di piccoli lotti e di corpi cavi di grandi dimensioni. Diffuso in tutto il mondo con forti tassi di crescita, è particolarmente apprezzato da progettisti e designer.

Lo stampaggio rotazionale – noto anche come rotostampaggio – è una tecnologia di lavorazione delle materie pastiche a bassa pressione e ad elevata temperatura, basata sull’adesione di materiali plastici a stampi cavi in rotazione.

Lo stampaggio rotazionale viene impiegato per la produzione di corpi cavi, che non necessitano di successive fasi di saldatura e montaggio, praticamente privi di tensioni.

Le fasi di un processo di stampaggio rotazionale sono le seguenti:

È una tecnologia di nicchia in un certo senso concorrenziale ad altre tecnologie di lavorazione di polimeri, quale lo stesso stampaggio a iniezione, il soffiaggio, o la termoformatura, rispetto alle quali può offrire alcuni vantaggi.

È una tecnologia utilizzata in prevalenza per produrre piccoli lotti di manufatti per lo più di grosse dimensioni, quali grossi container, barili, serbatoi interrabili, serbatoi per lo stoccaggio di sostanze chimiche, serbatoi carburante, cisterne petrolio, tanniche, vasche depurazione acque, pattumiere, cassonetti. Date le sue caratteristiche tale tecnologia viene però utilizzata anche per la produzione di manufatti per i più svariati campi applicativi: poltrone, parti di mobili e articoli d’arredamento, lampade, componentistica per automotive, prodotti medicali e per uso sanitario (parti di barelle, cassette per kit medicali, maschere facciali per ossigeno), utensili per agricoltura e giardinaggio, industria del giocattolo e tempo libero (parti di bambole, cavalli a dondolo, palle, casette giocattolo), particolari di imbarcazioni da diporto, particolari di lucida-pavimenti, cassette per attrezzi, coperchi di tombini, e altri articoli ancora.

Il mercato delle macchine per lo stampaggio rotazionale di materie plastiche è ancora un mercato di nicchia; nel 2019 ha raggiunto il valore di 825 milioni $ a livello mondiale, con un tasso di crescita del 3,4% medio annuo nell’arco dell’ultimi decennio (vedi figura 1).

Attualmente il mercato di maggiori dimensioni è di gran lunga quello asiatico (vedi tabella 1).

Il mercato statunitense, secondo a quello cinese, ha registrato tassi di crescita dell’ordine del 6% medio annuo nell’arco dell’ultimo triennio, con una tendenza al rallentamento nella seconda metà del 2019.

In America Latina Brasile e Messico sono i due mercati di maggiori dimensioni. Il Brasile, già in crisi da alcuni anni, è ora precipitato in una vera e propria situazione di caos economico e sociale, aggravata dall’attuale situazione di pandemia, tra le più pesanti nell’area latino – americana. Decisamente migliore, nonostante anche qui esistano forti contraddizioni, la situazione del Messico, anche grazie ad una più spiccata predisposizione del management locale all’introduzione di tecniche e processi di lavorazione più avanzati.

In Europa Occidentale, la domanda di impianti di stampaggio rotazionale ha segnato trend di progressivo lento rallentamento un po’in tutti i paesi, in particolare nel 2019 Germania compresa, in linea con la generale perdita di competitività dell’industria europea occidentale delle materie plastiche nel contesto internazionale, sotto la pressione della concorrenza asiatica e, in minor misura, nordamericana. Va però fatto presente che in termini di tecnologia Europa Occidentale e Nord America detengono la leadership a livello mondiale, sia in termini di offerta di macchinari che di richiesta dei medesimi: macchinari all’avanguardia in termini di automazione ed efficienza produttiva. La domanda di impianti si concentra per circa il 71% in cinque paesi: Germania, di gran lunga primo mercato, seguita in ordine decrescente da Italia, Francia, Spagna e Regno Unito. Va però detto che ultimamente sta emergendo la concorrenza da parte dei paesi asiatici, quali India, Cina e Turchia, che fanno leva soprattutto sul fattore costi.

Nell’Europa dell’Est il mercato di maggiori dimensioni è quello polacco. In linea generale, a parte la battuta d’arresto dovuta al Covid-19 che ha impattato fortemente l’economia mondiale, l’Europa dell’Est appare decisamente più forte nell’affrontare il generale rallentamento del ciclo economico rispetto all’Europa dell’Ovest, in particolare Slovacchia, Ungheria, Slovenia e Polonia, in relazione al processo di recupero del gap tecnologico che ancora separa questi paesi dall’Europa Occidentale.

Nella CSI la Russia è il mercato di maggiori dimensioni, ma anche quello che ha finora registrato il più basso tasso di crescita negli investimenti in tecniche di lavorazione di materie plastiche, superata, se pure di poco, dall’Ucraina. Insignificanti gli investimenti negli altri paesi di quest’area geografica.

In generale il mercato russo continua ad essere un mercato molto altalenante negli anni: dopo un picco di investimenti in impianti di trasformazione di polimeri nel 2017, si è registrata una progressiva contrazione nel 2018 e nel 2019, protrattasi ancor più accentuata nel primo semestre 2020. In particolare, va rilevata la forte concorrenza cinese, a scapito soprattutto di Germania e Italia, che sono i due principali concorrenti occidentali, soprattutto per quanto riguarda macchinari per lavorazioni più sofisticate.

In Asia la Cina da sola rappresenta quasi i due terzi del mercato totale in quest’area geografica (vedi tabella 2), confermandosi decisamente il primo mercato mondiale per dimensioni.

L’India è il secondo mercato asiatico per dimensioni, e, tra i vari paesi asiatici, resta, nonostante le attuali turbolenze dell’economia mondiale, quello più dinamico in termini di crescita. Va anche detto che molti produttori occidentali di macchine e attrezzature per la lavorazione di materie plastiche ritengono attualmente di puntare maggiormente sul mercato indiano che su quello cinese sia in termini di vendite, sia in ermini di eventuali partnership con produttori locali di macchine, dato lo scredito che sta avendo la Cina a livello internazionale dopo quanto avvenuto a proposito del virus Covid-19. In termini di tecnologie il mercato giapponese e quello australiano sono i più qualificati nell’area asiatica.

Nell’area medio – orientale i tre mercati di maggiori dimensioni sono quello turco, quello dei paesi arabi del Golfo (di cui il maggiore è l’Arabia Saudita) e quello iraniano (vedi tabella 3).

Tra vari polimeri usati per la produzione di manufatti con la tecnologia dello stampaggio rotazionale il polietilene, nelle sue versioni, è di gran lunga quello più utilizzato, per una serie di motivi:

Più in dettaglio le tipologie di polimeri usati sono:

In base alle considerazioni sopra esposte è presumibile che il mercato mondiale degli impianti per lo stampaggio rotazionale di polimeri evolva nei prossimi anni ad un tasso non dissimile da quello registrato nell’arco dell’ultimo decennio, cioè di circa il 3,6% medio annuo, per arrivare ad attestarsi a 950 milioni $ nel 2023.

I paesi che potenzialmente potranno registrare tassi di crescita superiori alla media mondiale saranno ancora quelli delle aree “emergenti”, ma comunque con molte più riserve rispetto a quanto ipotizzabile fino a poco tempo fa.

In particolare, va tenuto presente quanto segue:

Essendo i consumi di manufatti in plastica strettamente legati all’andamento del PIL e dell’economia generale dei vari paesi, anche gli investimenti a monte in impiantistica per la lavorazione dei polimeri ne risentono di riflesso; ciò vale ovviamente in tutti i paesi del mondo.

In termini di tecnologia il futuro dello stampaggio rotazionale avrà come “must” il controllo in real-time della temperatura all’interno dello stampo: macchine di stampaggio rotazionale dotate di sistemi di controllo della temperatura all’interno dello stampo “in real time” consentono non soltanto di ottenere manufatti finiti di alta qualità, ma anche notevoli risparmi di energia e di tempo.

Inoltre, la combinazione di PLC (Programmable Logic Controller) con l’interfaccia macchina è un trend tecnologico generale, al quale le macchine a stampaggio rotazionale di polimeri non faranno eccezione. Le macchine di stampaggio rotazionale controllate da PLC permettono di monitorare in maniera ottimale tutti i parametri chiave del processo, quali pressione, temperatura, livelli di riempimento.

Un impianto per stampaggio rotazionale in funzione

a cura di Giuseppe Tamburini

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