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METODO PER LA REALIZZAZIONE DI MATERIALI COMPOSITI

assemblaggio compositiCompositi termoplasticiimpregnazione fibresaldaturaUltrasuoni

Introduzione

L’invenzione utilizza ultrasuoni ad alta potenza per produrre materiali compositi fibrorinforzati a partire da fibre di rinforzo secche e matrice polimerica termoplastica rigida. Gli ultrasuoni generano la fusione locale della matrice termoplastica, che impregna le fibre di rinforzo. Infine, il raffreddamento in aria sotto pressione consente il consolidamento degli strati di fibre

Caratteristiche Tecniche

Metodo di impregnazione e consolidamento in situ di compositi a matrice termoplastica tramite applicazione di ultrasuoni e pressione per mezzo di un sonotrodo. Il riscaldamento per attrito provocato dagli ultrasuoni è sufficiente a fondere la matrice termoplastica all’interfaccia di deposizione, consentendo l’impregnazione delle fibre. La pressione del sonotrodo è ottimizzata per raggiungere un elevato grado di impregnazione ed adesione tra i successivi strati depositati per la fabbricazione del componente in composito.
I metodi finora utilizzati nello stato della tecnica prevedono la fusione della matrice termoplastica mediante una o più fonti di calore non regolabili finemente (aria calda o fiamme) o molto costosi (laser), alla quale devono seguire operazioni complicate per eliminare i vuoti e rimuovere l’aria residua tramite apparecchiature solitamente ingombranti e costose per l’applicazione di vuoto e/o pressione.

Possibili Applicazioni

  • Tecnologia per aziende produttrici di macchine e sistemi automatici di produzione di materiali compositi;
  • Produzione di compositi con funzioni strutturali e non per impiego nei settori automobilistico, nautico ed aeronautico;
  • Produzione di serbatoi in pressione e attrezzature sportive.

Vantaggi

  • Fusione matrice, impregnazione del rinforzo e consolidamento in unica fase;
  • Significativa riduzione dei tempi di produzione dei compositi;
  • Alte prestazioni del composito ottenuto;
  • Facilità di automazione;
  • Controllo on-line del processo.