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sivo step di consolidamento. Tale fase avviene apportando calore e applicando pressione per una certa quantità di tempo. I parametri tempo-temperatura e pressione devono essere opportunamente settati per consentire una buona qualità del composito finale. Fabbricazione finale di componenti La scelta del processo di fabbricazione di un componente in composito con matrice termoplastica dipende dalla forma finale del componente da realizzare. Forme complesse, con forti curvature per esempio, esigono di partire dal materiale preparato preimpregnato e, pertanto, anche il ciclo di formatura risulterà più complesso, in termini sia di tempo sia di costi. Per la realizzazione di forme semplici, invece, si può partire da laminati già consolidati, la cui formatura richiede l’applicazione di una pressione nominale a caldo per pochi secondi. Le linee guida generali per la formatura di un composito termoplastico prevedono di scaldare il laminato di partenza, preparato o consolidato, al di sopra della temperatura di fusione, propria della matrice, al fine di garantire una buona fluidità della stessa; al riscaldamento segue la formatura e il contemporaneo raffreddamento del composito. Con i polimeri semicristallini, la velocità di raffreddamento deve essere attentamente controllata al fine di ottenere la corretta morfologia del polimero, da cui dipendono le proprietà fisiche quali rigidezza e resistenza chimica.

ldroformatura

L’

idroformatura prevede la fabbricazione del pezzo grazie alla pressione esercitata da un liquido mediante una membrane pesante. Una preforma di materiale composito termoplastico, detto blank, viene adagiata su uno stampo preriscaldato, atto a riscaldare il composito fino alla temperatura di fusione della resina. La preforma è chiusa sullo stampo da una membrana, mediante cui un liquido in pressione esercita la forza necessaria affinché il blank riempia adeguatamente lo stampo.

Diaphragm Forming

I

l diaphragm forming è un processo atto alla realizzazione di componenti di forma complessa. La preconsolidazione del laminato di partenza non è necessaria, così il materiale di partenza può consistere in diversi fogli di preimpregnato, sistemati concordemente alla sequenza di laminazione desiderata. Il preimpregnato è posizionato tra due membrane, dette diaframmi, di alluminio o di film di poliammide. I diaframmi sono vincolati in uno stampo e tra i due fogli viene applicato il vuoto. Lo stampo così attrezzato è posto in autoclave e scaldato fino a temperatura di progetto. Il ciclo termico è imposto mediante l’autoclave, opportunamente tarata, mentre la pressione è imposta praticando il vuoto nello stampo oppure applicando una pressione idrostatica fuori dello stampo. I tempi ciclo, dell’ordine di 100 minuti, e l’intervento dell’autoclave rendono il diaphragm forming una processo altamente costoso.

a carbon fair 69

a Carbon Fair thesis - ISIA Florence  

Giovanni La Tona, Guido Marchesini, Mattia Risaliti 2011 Thesis of product design

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