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FP6

PRECARBI — Risultato in breve

Project ID: 30848
Finanziato nell'ambito di: FP6-AEROSPACE
Paese: Germania

Il limite è il cielo, oppure no?

I ricercatori UE hanno sviluppato nuovi materiali e processi per migliorare le prestazioni e ridurre i costi associati ai componenti strutturali degli aeromobili. I risultati sono applicabili non solo agli aeromobili di fascia alta, ma anche a quelli che viaggiano via terra e via acqua.
Il limite è il cielo, oppure no?
I compositi sono combinazioni di almeno due materiali chimicamente distinti basate sulle proprietà individuali di ciascuno, il cui risultato è maggiore della semplice somma delle parti. Tipicamente, uno dei materiali è malleabile, mentre l'altro è estremamente forte. I compositi sono superiori in peso/prestazioni rispetto alle caratteristiche dei metalli e sono ampiamente utilizzati nella produzione di componenti di molti aeromobili.

Attualmente, i compositi per l'utilizzo nell'industria aerospaziale impiegano sia lo stampaggio delle materie già infuse con una resina sintetica (materiali preimpregnati, detti anche materiali prepreg), sia l'infusione di resina a secco nei tessuti (stampaggio di compositi liquidi, detto anche LCM).

I compositi preimpregnati dimostrano proprietà meccaniche superiori, che soffrono tuttavia di una malleabilità limitata, costi elevati e una breve durata. Le tecnologie LCM sono in grado di superare molte di tali limitazioni, tuttavia generalmente a scapito delle prestazioni meccaniche.

Il progetto Precarbi ("Materials, Process and CAE Tools Developments for Pre-impregnated Carbon Binder Yarn Preform Composites") è stato concepito per lo sviluppo di nuovi materiali e tecnologie di supporto alla produzione di materiali compositi preimpregnati combinando metodi prepreg e LCM.

A tal fine, i ricercatori hanno sviluppato fibre di carbonio preimpregnato con una formulazione di filati leganti polimerici per l'uso in LCM. I filati leganti migliorano le proprietà meccaniche e hanno una vita utile indefinita. L'uso di strumenti di modellazione e ottimizzazione sviluppati per il progetto Precarbi finanziato dall'Unione europea dovrebbe portare alla riduzione dei costi a seguito di un design più snello e di una riduzione del periodo intercorrente tra l'avvio e il completamento di un processo produttivo, il cosiddetto lead time ("buona la prima") associati a costi di produzione ridotti. L'attuazione dei risultati della ricerca da parte di partner industriali aiuterà a perfezionare i modelli e i processi produttivi.

I nuovi materiali e le nuove tecnologie sviluppati dagli investigatori per i compositi preformati in filati leganti di carbonio promettono prestazioni superiori anche di materiali compositi per applicazioni high-end. Queste includono, a titolo esemplificativo ma non esaustivo, le applicazioni nel settore aerospaziale, automobilistico e della marina. In questo modo, grazie alle innovazioni previste dal progetto Precarbi, i futuri veicoli per il trasporto via area, terra e mare potranno essere in grado di trasportare di più costando di meno, diminuendo il consumo di carburante e di emissioni.

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