INFA AIR: Lavorazione compositi conto terzi

I MC avanzati consistono in una nuova fibra ad alta resistenza inserita in una matrice epossidica.
Il risultato e’ un risparmio di peso nelle strutture aeronautiche, ad esempio, a causa di un migliorato rapporto peso-resistenza. Strutture in composito permettono un risparmio di peso del 20% rispetto all’alluminio.

I MC ibridi sono tipicamente ottenuti aggiungendo fiberglass o kevlar alla matrice di base fibra – epoxy.
Le aggiunte sono fatte per ottenere specifiche caratteristiche quali la resistenza alla rottura o agli impatti. L’aggiunta di carbonio-epoxy alle strutture in fiberglass, ad esempio, incrementa la rigidita’ dell’insieme.La maggior parte dei materiali compositi moderni combinano una matrice in resina termoindurente con rinforzi in fibra oltre a cellule di rinforzo quali schiume dure e strutture a nido d’ape (honeycomb).

Rinforzi comunemente usati sono il vetro, il carbonio e le fibre aramidiche, quest’ultime disponibili in varie forme (continue, frammentate, multi-assiali o intessute).

Una scelta oculata dei tipi di rinforzo permette di tarare le caratteristiche di forza e resistenza della struttura finale su quasi ogni esigenza richiesta dal prodotto finito.

Pressocche’ ogni oggetto prodotto con materiali tradizionali noi possiamo produrlo usando materiali compositi.

Dovendo essere impiegati per costruzioni strutturali il principale vantaggio di questi materiali è il possedere un elevato valore di tensione di rottura a trazione e di modulo di elasticità longitudinale sia in valore assoluto sia soprattutto in rapporto alla loro densità e la resistenza ai carichi di tipo ciclico (fatica).

Nel complesso le caratteristiche fondamentali possono essere riassunte in: estrema leggerezza, elevate resistenze meccaniche, stabilità dimensionale, resistenza ad agenti chimici ed atmosferici, buone proprietà termiche ed elettriche.
Inoltre l'importanza dei compositi risiede nella vasta gamma di possibilità che offrono al progettista in relazione a desiderate proprietà. Infatti matrice e fibra possono essere accoppiate impiegando ogni tipo di combinazione tra materiali metallici,ceramici e polimerici.

In più l'esistenza di molteplici processi tecnologici, adottati nella produzione dei compositi, favorisce una scelta più ampia ed idonea per la realizzazione di strutture con desiderate caratteristiche adatte alle diverse applicazioni ed esigenze. Un'ulteriore motivazione gioca a favore dei compositi: confrontando i costi di produzione di un componente rispetto alla costruzione a base metallica - allo stato attuale della pratica - si può ottenere una riduzione fino al 10% del costo finale. Ciò perché, anche se il costo della materia prima è superiore, la costruzione con i compositi permette una semplificazione del processo tale da permettere un risparmio sul costo globale. Inoltre, occorre anche tenere nella dovuta considerazione che i compositi a base di fibra di carbonio hanno una resistenza alla corrosione superiore a quella delle leghe metalliche usate nelle costruzioni aeronautiche, il che comporta l'ulteriore vantaggio di una ridotta manutenzione, andando a incidere favorevolmente sui costi gestionali.

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