Tecnologie di produzione di nuova generazione per la riduzione dell’impatto ambientale dei materiali compositi
La forza combinata dei materiali compositi e la loro leggerezza, così come il basso costo, li rendono ideali per numerosi settori. Tuttavia, esistono notevoli compromessi a livello ecologico. Per le persone che li producono, tali materiali generano dei rischi per la salute. Di fronte a queste sfide, il progetto REFORM (Resource-efficient factory of recyclable manufacturing composite components), finanziato dall’UE, intendeva rivoluzionare il ciclo di vita dei materiali compositi identificando dei metodi per ridurre l’inquinamento, i rifiuti e gli scarti di produzione. I partner del progetto hanno sviluppato tecnologie pulite ed efficienti per la fabbricazione dei compositi e il relativo smaltimento. Le tecnologie ridurranno gli sprechi, il consumo di energia e acqua e i rischi per la salute legati alle attività di estrazione dei materiali grezzi, la produzione e l’eventuale smaltimento o riciclo. Essi hanno inoltre sviluppato dei metodi per migliorare la riciclabilità e il riutilizzo di componenti in materiale composito. Dunque, il team REFORM ha condotto una serie di studi di caso per esaminare e dimostrare processi quali sagomatura, lavorazione, montaggio e metodi di riciclaggio. Il progetto ha prodotto una serie di nuove tecnologie. Queste includono tavole RE-FORM, le quali utilizzano materiale riciclato per sostituire il materiale vergine, con una riduzione dell’utilizzo di materie prime e dei costi del 30-40 %, così come una riduzione di peso e volume di stoccaggio per le attrezzature. Altri sviluppi includono un sistema laser-assistito per il rinforzo di nastro nello stampaggio, il quale abbassa i consumi di energia e lo scarto del 50 % e i costi del 45 %, e un sistema open source con realtà aumentata a basso costo per il rinforzo di materie plastiche nello stampaggio il quale diminuisce lo scarto del 15 %. È stata inoltre sviluppata un’unità di riciclaggio che recupera acqua e materie abrasive fino al 95 % durante l’uso, nonché un hardware e un software a getto d’acqua e un set di parametri i quali riducono i tempi di taglio e l’impiego di energia di lavorazione del 50-75 %. Un’ultima innovazione, dimostrata su componenti per automobili, riguarda il meccanismo di recupero della fibra, in grado di recuperare fibra con un contenuto di resina inferiore al 5 % e con perdite di forza soltanto del 25-30 % e del 40-50 % per carbonio e vetro, rispettivamente. Le tecnologie di produzione REFORM consentiranno l’integrazione di metodi di produzione ecologici ed economicamente sostenibili all’interno dei materiali compositi, per il raggiungimento di una futura eco-fabbrica.
Parole chiave
Materiali compositi, REFORM, fabbrica, produzione di componenti in materiale composito
