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Surface mapping and control during atmospheric plasma treatments

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Decontaminare i materiali compositi nel settore aerospaziale

L’eliminazione di contaminanti organici dalle superfici composite è fondamentale per l’integrità dei legami adesivi. I finanziamenti dell’UE hanno sostenuto lo sviluppo di una nuova tecnologia di controllo del processo per garantire le prestazioni di una promettente tecnica di trattamento delle superfici.

Tecnologie industriali

I problemi dei legami su titanio e materiali compositi usati per i componenti strutturali del settore aerospaziale possono avere conseguenze catastrofiche. I getti di plasma a pressione atmosferica che generano plasma a temperatura e pressione ambiente sono sempre più usati per eliminare i contaminanti organici e aumentare l’integrità del legame. Essendo però una tecnica relativamente nuova, attualmente non c’è una tecnologia di controllo del processo. Un gruppo di scienziati finanziati dall’UE ha studiato la fattibilità di rimuovere i contaminanti organici per mezzo di trattamenti con plasma atmosferico, convalidando simultaneamente una tecnologia adatta al controllo del processo. Nell’ambito del progetto PLASMACLEAN (“Surface mapping and control during atmospheric plasma treatments”), i ricercatori hanno valutato la spettroscopia infrarossa in riflettanza associata alla spettroscopia di emissione ottica (optical emission spectroscopy o OES) e le tecniche acustiche. I compositi sono stati poi dipinti a spruzzo e in seguito sono stati eseguiti dei test di adesione per determinare se le superfici trattate al plasma fossero conformi ai requisiti per il legame adesivo. Lo studio sostiene l’eccellente potenziale del trattamento con plasma atmosferico associato a OES per l’eliminazione controllata dei contaminanti durante la produzione di compositi aerospaziali. Inoltre il team ha sviluppato la tecnologia necessaria per la mappatura e il controllo che accompagnerà le OES durante il trattamento con plasma atmosferico. Lo strumento OES può identificare qualsiasi danno termico causato al composito dal getto d’aria. Questi progressi dovrebbero portare a un controllo del processo in tempo reale per un’importante nuova tecnica che migliorerà l’integrità dei legami adesivi. I risultati avranno un impatto positivo sulle industrie manifatturiere di prodotti esclusivi, come l’aviazione, e sulla sicurezza di grandi strutture composite.

Parole chiave

Contaminante organico, composito, controllo del processo, aerospaziale, plasma atmosferico, spettroscopia a emissione ottica

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