Tecnologie
A
l fine di chiarire l’attuale livello tecnologico e le modalità di lavorazione dei materiali compositi, è utile considerare gli sviluppi storici che si sono susseguiti negli ultimi decenni del Novecento. Le prime applicazioni di questa classe di materiali, tra i primi anni quaranta e sessanta, avevano l’obbiettivo di utilizzare i compositi contenenti esclusivamente fibra di vetro e resine di bassa qualità tecnologica, al fine di ottenere materiali succedanei a quelli tradizionali usati, ma con un minor costo e proprietà meccaniche e tecnologiche non influenti,; si accettava cioè l’uso di questi materiali, indipendentemente dalle loro proprietà purché fossero più economici. Il basso costo infatti era ottenibile, sia utilizzando materiali di scarsa qualità, sia servendosi di mano d’opera poco qualificata, che permettesse quindi bassi costi di investimenti in impianti produttivi, limitando i processi produttivi ad operazioni esclusivamente manuali. Solo a seguito di una più larga disponibilità di fibre più dotate tecnicamente, come le fibre di grafite, gli studi e le applicazioni di tecnologie più industriali ha portato, allo stato attuale, caratterizzato dalla preferenza diffusa di tecnologie automatizzate e quindi ripetitive e affidabili qualitativamente. Nel seguito vengono descritte le tecnologie disponibili e utilizzate per la produzione di elementi in composito fibroso a matrice polimerica, mettendo in luce gli elementi rappresentativi delle differenti tecnologie. Come osserveremo durante l’analisi infatti, non tutte le tecnologie permettono di produrre materiali di elevate prestazioni, attraverso metodi il cui processo è
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affidabile e facilmente ripetibile. La generale tendenza è infatti quella di privilegiare l’uno o l’altro aspetto a seconda delle specifiche necessità. Le tecnologie di fabbricazione di elementi in composito con matrice plastica variano secondo la forma, dimensione e proprietà richieste al pezzo finito oltre che al numero di pezzi richiesto. Sebbene siano state sviluppate diverse tecnologie di fabbricazione di elementi in composito, è possibile individuare le operazioni fondamentali comuni a tutte le tecnologie: - realizzazione dello stampo; - applicazione di un distaccante; - impregnazione del rinforzo; - deposizione della resina; - stampaggio; - estrazione. Le operazioni elencate possono essere effettuate in diversi modi, secondo le diverse tecniche e con l’impiego di diversi materiali e macchinari.
Tecnologie manuali
B
enché oggi queste tecniche siano quasi scomparse, esistono casi in cui sono ancora adoperate, in particolare intervenendo con procedimenti che tendono da un lato a migliorare l’efficenza del processo, dall’altro a diminuire i costi della mano d’opera.