Processi industriali


    Principali processi industriali, dalla produzione alla trasformazione dei materiali fino al confezionamento dei beni. 

    L’osservazione dei processi consente di comprendere come tecnologie produttive, vincoli industriali e requisiti di scalabilità influenzino le configurazioni progettuali e le prestazioni dei sistemi di imballaggio. 

    Analizzati in relazione a materiali, morfologie e modelli di innovazione, i processi industriali contribuiscono a delineare il quadro tecnico e produttivo entro cui si sviluppano le soluzioni di packaging contemporanee.

    Blister Packaging
    The Blister Packaging is the process of creating a blister pack and consists of the following steps:
    • Forming: the base film (usually PVC, PET or aluminium) is heated (for thermoforming) or left at room temperature (for cold forming) and shaped using moulds and pressure/vacuum to create the cavities (pockets).
    • Filling: the product (e.g. tablets, capsules) is automatically inserted into the preformed cavities.
    • Sealing: a cover material (such as aluminium foil or cardboard) is sealed onto the base film using heat and pressure to hermetically seal the product inside each cavity.
    • Cutting and Finishing: the continuous blister strip is cut to the desired final dimensions and the waste is removed.
    Blisteratura
    La blisteratura è il processo di realizzazione di un blister e consiste nella combinazione di diverse funzioni
    • Formatura (Forming): la pellicola di base (solitamente PVC, PET o alluminio) viene riscaldata (per la termoformatura) o lasciata a temperatura ambiente (per la formatura a freddo, o "cold forming") e modellata tramite stampi e pressione/vuoto per creare le cavità (bolle).
    • Riempimento (Filling): il prodotto (es. compresse, capsule) viene inserito automaticamente nelle cavità preformate.
    • Sigillatura (Sealing): un materiale di copertura (come un foglio di alluminio o cartoncino) viene sigillato sulla pellicola di base, tramite calore e pressione, per chiudere ermeticamente il prodotto all’interno di ogni cavità.
    • Taglio e Finitura (Cutting and Finishing): il nastro continuo di blister viene tagliato nelle dimensioni finali desiderate e gli sfridi vengono rimossi.
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    Blow Moulding
    Blow moulding is a process in which a heated plastic tube (parison) is inflated inside a mould until it expands and takes the mould’s shape, forming thin-walled hollow products (e.g. bottles, vials, jars, etc.).
    Key types include extrusion blow moulding (EBM), injection blow moulding (IBM), injection stretch blow moulding (ISBM) and reheat stretch blow moulding (RHBM).

    The process typically relies on compressed air to push the softened polymer against the mould walls, where it cools and solidifies to retain the final shape. It is widely used with thermoplastic materials such as PET, HDPE, PP and PVC, and is particularly suited to high-volume production of packaging containers in the pharmaceutical, cosmetic, food and beverage industries.
    Compared to other forming processes, blow moulding offers advantages in terms of production speed, design flexibility for complex hollow geometries, and relatively low tooling costs for large production runs.
    Soffiatura
    Processo in cui una preforma in materiale termoplastico viene rammollito per riscaldamento e insufflata in uno stampo chiuso per formare corpi cavi (bottiglie, flaconi). Include extrusion blow moulding (EBM), injection stretch blow moulding (ISBM) e reheat stretch blow moulding (RHBM).

    Il processo si basa tipicamente sull'utilizzo di aria compressa per spingere il polimero ammorbidito contro le pareti dello stampo, dove si raffredda e solidifica assumendo la forma finale. È ampiamente utilizzato con materiali termoplastici come PET, HDPE, PP e PVC, ed è particolarmente adatto alla produzione ad alto volume di contenitori per il packaging nei settori farmaceutico, cosmetico, alimentare e delle bevande.
    Rispetto ad altri processi di formatura, lo stampaggio a soffiaggio offre vantaggi in termini di velocità di produzione, flessibilità di design per geometrie cave complesse e costi di attrezzaggio relativamente contenuti per grandi volumi produttivi."
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    Carton Tray Forming
    Carton tray forming is a packaging process in which a flat carton blank is folded along pre‑creased lines to create an open‑top tray, using mechanical folding with optional gluing or locking systems.

    This refers to the process of forming a box, usually vertically, from a flat sheet, and does not include the filling process (see top-load cartoning).
    It is typically used to prepare containers that will subsequently be fed into a different machine for filling.
    It also includes the production processes for lined boxes.
    Formatura di vassoi in cartoncino
    La formatura di vassoi in cartone è un processo di imballaggio in cui un foglio di cartone piatto viene piegato lungo linee preincise per creare un vassoio aperto, utilizzando sistemi di piegatura meccanica con incollaggio o incastri permanenti.

    Si tratta dell’operazione di formatura, solitamente verticale, di una scatola a partire da uno steso e non include il processo di riempimento (vedi top-load cartoning).
    Solitamente è utilizzata per preparare contenitori che verranno poi alimentati su una macchina diversa per il riempimento
    Include anche i processi di produzione delle scatole rivestite.
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    Cartoning
    Cartoning is the general definition of the process and includes both the Horizontal and the Vertical Cartoning. It can be used when the exact process is unknown or not relevant.

    Cartoning refers to the packaging process in which products (such as bottles, vials, blister packs, tubes or pouches) are automatically loaded into folding cartons for distribution, protection and presentation purposes.
    The choice between horizontal and vertical configurations typically depends on the product's shape, size and orientation requirements, as well as the desired output speed.
    Cartoning machines commonly integrate additional functions such as leaflet insertion, carton erecting, sealing (via glue, tuck-in or tamper-evident closures) and coding/marking for traceability.
    This process is widely applied across the pharmaceutical, cosmetic, food and consumer goods industries, where it ensures product protection, regulatory compliance and shelf-ready presentation.
    Astucciamento
    L’astucciamento è la definizione generale del processo e comprende sia l’astucciamento orizzontale che quello verticale. Può essere utilizzato quando il processo esatto non è noto o non è rilevante.

    L’astucciamento si riferisce al processo di confezionamento in cui i prodotti (come bottiglie, fiale, blister, tubetti o buste) vengono caricati automaticamente in astucci pieghevoli per finalità di distribuzione, protezione e presentazione.
    La scelta tra configurazione orizzontale e verticale dipende tipicamente dalla forma, dalle dimensioni e dai requisiti di orientamento del prodotto, oltre che dalla velocità di output desiderata.
    Le astucciatrici integrano comunemente funzioni aggiuntive come l'inserimento di foglietti illustrativi, l'erezione dell'astuccio, la sigillatura (tramite colla, chiusura a incastro o sigilli di inviolabilità) e la codifica/marcatura per la tracciabilità.
    Questo processo è ampiamente applicato nei settori farmaceutico, cosmetico, alimentare e dei beni di consumo, dove garantisce protezione del prodotto, conformità normativa e presentazione pronta per lo scaffale.
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    Coating
    Coating is process in which a thin, continuous layer of material is applied to the surface of a packaging substrate (paper, board, plastic, metal, or glass) to modify its functional, protective, or aesthetic properties. It is engineered to provide barrier performance (against moisture, oxygen, grease, or light), adhesion properties, mechanical resistance, printability, or decorative effects.

    The main coating processes used for packaging materials are:
    Extrusion Coating : A molten polymer (e.g., PE, PP, EVOH) is extruded and bonded onto paper, foil, or film substrates.
    Roller Coating: Liquid coating is applied via rollers that spread a uniform layer across flat substrates (paper, paperboard, film and metal sheets).
    Spray Coating: Atomized droplets of coating material are sprayed onto the surface, allowing coverage of complex geometries.
    Printing-based Coating: Coatings applied using printing presses (offset, flexo, Rotogravure) either over the entire surface (flood) or selectively (spot).
    Vacuum Deposition / Plasma Coating: Thin films (e.g., aluminum, SiOx) deposited under vacuum for high barrier properties.
    Dip Coating: Substrate is immersed in a coating bath and withdrawn, leaving a thin layer.
    Thickness of coatings of packaging materilas are typically 1–50 µm depending on function.

    Rivestimento
    Il rivestimento è un processo in cui uno strato sottile e continuo di materiale viene applicato alla superficie di un substrato di imballaggio (carta, cartone, plastica, metallo o vetro) per modificarne le proprietà funzionali, protettive o estetiche. È progettato per fornire prestazioni di barriera (contro umidità, ossigeno, grasso o luce), proprietà di adesione, resistenza meccanica, stampabilità o effetti decorativi.

    I principali processi di rivestimento utilizzati per i materiali da imballaggio sono:
    Rivestimento per estrusione: un polimero fuso (ad es. PE, PP, EVOH) viene estruso e legato a substrati di carta, lamina o film.
    Rivestimento a rullo: il rivestimento liquido viene applicato tramite rulli che stendono uno strato uniforme su substrati piatti (carta, cartone, film).
    Rivestimento a spruzzo: goccioline atomizzate di materiale di rivestimento vengono spruzzate sulla superficie, consentendo la copertura di geometrie complesse.
    Rivestimento basato sulla stampa: rivestimenti applicati utilizzando macchine da stampa (offset, flessografia, rotocalco) su tutta la superficie o in modo selettivo (a pattern).
    Deposizione sotto vuoto / Rivestimento al plasma: film sottili (ad es. alluminio, SiOx) depositati sotto vuoto per ottenere elevate proprietà barriera.
    Rivestimento per immersione: il substrato viene immerso in un bagno di rivestimento e poi estratto, lasciando uno strato sottile.

    Lo spessore dei rivestimenti dei materiali di imballaggio è tipicamente compreso tra 1 e 50 µm a seconda della funzione.
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    Extrusion Blow Moulding (EBM)
    The Extrusion Blow Moulding ia a process that starts by melting plastic resin and then extruding it into a hollow tube-like shape called a parison. Then, clamp the parison into a mold, and blow air into it, compelling the plastic to adopt the mold’s shape. Once the cooling is completed, the mould opens and the product ejected and finished by trimming the ends.
    This process is commonly used for producing bottles, containers, and drums.

    The parison can be extruded either continuously, with the mould closing around it as it is produced, or intermittently, using a reciprocating screw or accumulator head that extrudes a discrete shot of material for each cycle.
    When the mould closes, its edges pinch and seal the bottom of the parison, while any excess material (flash) is trimmed away and can often be reground and reused.
    Wall thickness can be varied along the parison's length, a technique known as parison programming, to reinforce specific areas of the finished part, such as handles or the base, while minimising material use elsewhere.
    The process is also well suited to multilayer extrusion, allowing barrier or recycled-content layers to be combined with virgin resin to enhance product protection or sustainability.
    Stampaggio per estrusione-soffiaggio (EBM)
    L’Extrusion Blow Moulding è un processo che parte dalla fusione di una resina plastica e nella sua estrusione in uno spezzone di tubo che costituisce il "precursore" (parison). Successivamente questo viene pinzato dai 2 semigusci che costituiscono lo stampo e viene soffiata aria al suo interno per fargli prendere la forma della cavità. Una volta raffreddato, lo stampo si riapre e il prodotto estratto e finito rifilando le estremità.
    Processo comunemente usato per la produzione di bottiglie, flacconi e fusti.

    Il parison può essere estruso in modo continuo, con lo stampo che si chiude attorno ad esso mentre viene prodotto, oppure in modo intermittente, utilizzando una vite alternativa o una testa ad accumulo che estrude una quantità discreta di materiale per ogni ciclo. Alla chiusura dello stampo, i bordi pizzicano e sigillano la base del parison, mentre il materiale in eccesso (flash) viene rimosso e può essere rimacinato e riutilizzato.
    Lo spessore della parete può essere variato lungo la lunghezza del parison, tecnica nota come programmazione del parison (parison programming), per rinforzare aree specifiche del pezzo finito, come maniglie o base, riducendo al contempo l'uso di materiale nelle zone meno sollecitate.
    Il processo si presta inoltre bene all'estrusione multistrato, che consente di combinare strati barriera o contenenti materiale riciclato con resina vergine, migliorando la protezione del prodotto o la sostenibilità.
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    Folding-Gluing
    Folding‑gluing is the converting process that transforms a flat, die‑cut, and pre‑creased carton blank into a finished folding carton by folding its panels along defined creases and bonding them with adhesive (typically hot‑melt or cold glue) in a continuous inline operation.

    Blanks are fed individually into the machine and precisely aligned before critical creases are pre‑broken, or pre‑folded, to a partial angle in order to condition the board and ensure reliable, high‑speed folding downstream.
    Adhesive is then applied to defined glue flaps in a precise pattern synchronized with blank position and machine speed, after which the panels and flaps are folded into their final position through a sequence of belts, rails, hooks and guides, bringing the glued surfaces into contact.
    The folded cartons subsequently pass through a compression section that maintains pressure for a defined time to allow the adhesive to set and reach adequate bond strength before being discharged.
    Finished cartons are then counted, formed into shingled streams or bundles, and made ready for packing, palletizing or direct feeding to downstream cartoning or case-packing equipment.
    Piega-Incolla
    Il processo di piegatura-incollatura consiste nella trasformazione di un cartoncino grezzo piatto, fustellato e pre-cordonato in un astuccio preincollato piatto, piegandone i pannelli lungo cordonature definite e incollandoli con adesivo (colla a caldo o a freddo) in un’operazione continua in linea.

    Gli sbozzati (blank) vengono alimentati singolarmente nella macchina e allineati con precisione prima che le cordonature critiche vengano pre-piegate a un angolo parziale, in modo da condizionare il cartoncino e garantire una piegatura finale affidabile anche ad alta velocità.
    La colla viene quindi applicata sulle alette previste secondo uno schema preciso, sincronizzato con la posizione dello sbozzato e la velocità della macchina; successivamente pannelli e alette vengono piegati nella loro posizione finale attraverso una sequenza di cinghie, guide, ganci e binari, portando a contatto le superfici incollate.
    Gli astucci piegati attraversano quindi una sezione di compressione che mantiene la pressione per un tempo definito, necessario a consentire la presa dell'adesivo e il raggiungimento di un'adeguata resistenza dell'incollaggio prima dello scarico. Gli astucci finiti vengono infine contati, organizzati in flussi embricati o in gruppi, pronti per il confezionamento, la pallettizzazione o l'alimentazione diretta verso astucciatrici o incartonatrici a valle.
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    Form-Fill-Seal (FFS)
    Form-fill-seal (FFS) is a process in which a flexible packaging stock is fed from a roll. The stock is folded to the desired package shape and stabilized by heat sealing. The product is placed into the formed package, and the remaining opening is sealed. Machines can be configured so that the stock travels horizontally through the machine (horizontal form-fill-seal) or vertically through the machine (vertical form-fill-seal)

    Because forming, filling and sealing are carried out in a single continuous, integrated operation, FFS eliminates the need for pre-made packages, reducing material handling, storage space and overall packaging costs.
    The process is compatible with a wide range of flexible materials, including plastic films, laminates and paper-based structures, allowing package properties such as barrier performance, printability and seal integrity to be tailored to the specific product.
    FFS technology is widely used across the food, pharmaceutical, personal care and industrial sectors to package solid, liquid, powder or granular products into formats such as pouches, bags and sachets.
    Form-Fill-Seal (FFS)
    Il processo Form-Fill-Seal (FFS) consiste nell’alimentare un materiale flessibile per imballaggio da una bobina. Il materiale viene piegato nella forma desiderata e stabilizzato mediante termosaldatura. Il prodotto viene inserito nella confezione formata e l’apertura rimanente viene sigillata. Le macchine possono essere configurate in modo che il materiale scorra orizzontalmente attraverso la macchina (form-fill-seal orizzontale) o verticalmente attraverso la macchina (form-fill-seal verticale).

    Poiché formatura, riempimento e sigillatura vengono eseguiti in un'unica operazione continua e integrata, l'FFS elimina la necessità di confezioni pre-formate, riducendo la movimentazione dei materiali, lo spazio di stoccaggio e i costi complessivi di imballaggio.
    Il processo è compatibile con un'ampia gamma di materiali flessibili, inclusi film plastici, laminati e strutture a base carta, consentendo di adattare le caratteristiche della confezione — quali proprietà barriera, stampabilità e integrità della saldatura — alle esigenze specifiche del prodotto.
    La tecnologia FFS è ampiamente utilizzata nei settori alimentare, farmaceutico, della cura della persona e industriale per confezionare prodotti solidi, liquidi, in polvere o granulari in formati quali buste, sacchetti e bustine.
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    Gluing / Adhesive bonding
    Gluing is a joining process in which an adhesive substance is applied between two surfaces, creating a bond through adhesion to the substrates and cohesion within the adhesive layer as it cures, forming a permanent or semi‑permanent joint.

    In packaging processes, there are two main types of adhesives: hot-melt adhesives and cold glues (or Water Based)
    Hot melt adhesives are solid polymeric mixtures (PE/EVA/PVA) which, when heated, become fluid and are applied to the surfaces to be joined using rollers or special dispensing nozzles. Once the surfaces to be joined are brought together whilst the adhesive is still fluid, the bond is formed as the adhesive cools (setting)
    Cold adhesives (or Water Based) are usually aqueous dispersions of polymeric resins (PVA) which are applied using rollers (essentially via a ‘rotogravure’ type transfer) or nozzles (guns). In this case, bonding (setting) occurs as the adhesive dries (absorption by the substrates and evaporation).

    Incollaggio
    L’incollaggio è un processo di giunzione in cui una sostanza adesiva viene applicata tra due superfici, creando un legame attraverso l’adesione ai substrati e la coesione all’interno dello strato adesivo durante l’indurimento, formando un giunto permanente o semipermanente.

    Nei processi di confezionamento esistono 2 tipologie principali di adesivi: adesivi a caldo (Hot Melt) e adesivi a freddo (Cold Glue o Water Based)
    Gli adesivi a caldo sono delle miscele polimeriche (PE/EVA/PVA) solide che per effetto del riscaldamento vengono resi fluidi e sono applicati alla superficie da unire mediante rulli o appositi ugelli dosatori. Una volta sovrapposte le superfici da unire mentre l’adesivo è ancora fluido, la giunzione si completa al raffreddamento dell’adesivo stesso (setting)
    Gli adesivi a freddo solitamente sono delle dispersioni acquose di resine polimeriche (PVA) che vengono applicate mediante rulli (sostanzialmente con un trasferimento di tipo "a rotocalco") oppure ugelli (Pistole / Gun / Nozzle). In questo caso l’adesione (setting) ha luogo per effetto dell’asciugatura dell’adesivo (assorbimento da parte dei substrati e evaporazione)
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    Handmade Packaging / Hand Assembly
    Handmade packaging consists of performing the sequence of assembly, folding and filling the package partially or entirely by hand.

    Manual packaging or the manual production of packaging is very common and is necessary in a number of circumstances
    • the creation of a prototype or a pre-production run of a new package
    • the production of small batches for focus groups, panel tests or market tests prior to the availability of all the production and packaging technologies required for a new product
    • in the case of limited runs of packaging where the small volume does not justify an investment in automation
    • in the case of packaging which, due to its complexity, cannot be automated at a reasonable cost
    • in the case of traditional products which, by their very nature, do not lend themselves to automation (e.g. Tuscan cigars, conical cigarettes in Indonesia, etc.)
    Confezionamento manuale
    Il confezionamento manuale consiste nell’esecuzione della sequenza di montaggio, piega e riempimento della confezione parzialmente o interamente in maniera manuale.

    Il confezionamento manuale o la produzione manuale della confezione è assai diffuso e si rende necessario in diverse circostanze
    • realizzazione di un prototipo o di una preserie di una nuova confezione
    • produzione di piccoli lotti per focus group, panel tests o test di mercato in anticipo rispetto alla disponibilità di tutte le tecnologie di produzione e confezionamento necessarie per un nuovo prodotto
    • nel caso di serie limitate di confezioni che per via del numero limitato non giustificano un investimento in automazione
    • nel caso di confezionamenti che per il livello di complessità non sarebbero automatizzabili a un costo ragionevole
    • nel caso di prodotti tradizionali, che per loro natura non prevedono l’ausilio di automazioni (es. sigaro toscano, sigarette coniche in indonesia ecc)
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    Horizontal Cartoning
    Horizontal cartoning is a packaging process in which products are inserted horizontally into pre‑erected folding cartons, typically using mechanical or robotic pushers. The carton is presented with either its side panel or end flaps open, allowing the product to be pushed lengthwise or sideways into the carton before final closing by tuck, glue, or lock systems

    The process consists of the following steps
    Carton Feeding & Erecting: Flat carton blanks are pulled from a magazine, opened with suction cups, and formed into boxes.
    Product Infeed: Products (e.g., blister packs, bottles, sachets) are fed onto a conveyor, often grouped and spaced.
    Side Loading: The formed cartons move horizontally, and the grouped products are pushed or inserted into the open carton from the end or side.
    Closing: The filled cartons are then closed (glued or with tuck flaps) and discharged. 
    Astucciamento in orizzontale
    L’astucciamento orizzontale è un processo di confezionamento in cui i prodotti vengono inseriti orizzontalmente in astucci preincollati messi in forma, solitamente utilizzando spintori meccanici o robotizzati. La scatola viene presentata con il pannello laterale o i lembi di fondo aperti, consentendo di spingere il prodotto longitudinalmente o lateralmente nella scatola prima della chiusura finale tramite sistemi di incastro, incollaggio o bloccaggio.

    Il processo si articola nelle seguenti fasi
    Alimentazione e messa in forma dei cartoni: gli astucci piatti vengono prelevati da un magazzino, aperti tramite ventose e formati come scatole.
    Alimentazione dei prodotti: i prodotti (ad es. blister, bottiglie, bustine) vengono convogliati su un nastro trasportatore, spesso raggruppati e distanziati.
    Caricamento laterale: gli astucci formati si spostano orizzontalmente e i prodotti raggruppati vengono spinti o inseriti nel cartone aperto dall’estremità o dal lato.
    Chiusura: gli astucci riempiti vengono quindi chiusi (incollati o con lembi di chiusura a incastro) e scaricati. 
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    Impulse Sealing
    A heat-sealing technique in which a surge of intense heat is momentarily applied to the area to be sealed, followed immediately by cooling. An electrical impulse with high current is generated and due to the resistance of the sealing element (a conductive thin strip) a fast rise of temperature occurs. The small mass of the strip allows both a fast warming and a fast cooling of the sealing surface.

    Thanks to its low thermal mass, the sealing element can reach the required sealing temperature within milliseconds of the impulse being applied, and cool down just as rapidly once the current is switched off. This near-instantaneous heating and cooling cycle limits heat transfer beyond the sealing area, reducing material sticking and thermal degradation of heat-sensitive films.
    Seal strength and quality are primarily controlled by adjusting impulse duration, current intensity and applied pressure, allowing the process to be finely tuned to different film thicknesses and material compositions.
    Saldatura a impulsi
    Tecnica di termosaldatura in cui viene applicato momentaneamente un intenso calore all’area da sigillare, seguito immediatamente dal raffreddamento. Viene generato un impulso elettrico ad alta corrente e, grazie alla resistenza dell’elemento di sigillatura (una sottile striscia conduttiva), si verifica un rapido aumento della temperatura. La piccola massa della striscia saldante consente sia un rapido riscaldamento che un rapido raffreddamento della superficie di saldatura. 

    La ridotta massa della striscia consente sia un rapido riscaldamento sia un rapido raffreddamento della superficie di saldatura. Grazie alla sua bassa massa termica, l'elemento sigillante è in grado di raggiungere la temperatura di saldatura richiesta nel giro di pochi millisecondi dall'applicazione dell'impulso, e di raffreddarsi altrettanto rapidamente una volta interrotta la corrente. Questo ciclo di riscaldamento e raffreddamento pressoché istantaneo limita la propagazione del calore oltre l'area di saldatura, riducendo il rischio di adesione del materiale e la degradazione termica dei film sensibili al calore.
    La resistenza e la qualità della saldatura vengono controllate principalmente regolando la durata dell'impulso, l'intensità di corrente e la pressione applicata, consentendo di adattare finemente il processo a diversi spessori e composizioni del materiale.
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