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Una nuova tecnica per offrire un rivestimento ecologico e innovativo per parti composite

Un’iniziativa dell’UE ha introdotto un processo di fabbricazione che utilizza rivestimenti in gel polvere per parti composite nel settore automobilistico e dei trasporti.
Una nuova tecnica per offrire un rivestimento ecologico e innovativo per parti composite
I materiali compositi per i settori automobilistico e dei trasporti devono soddisfare requisiti di peso, costo e tasso di produzione. I compositi tradizionali usati in campo automobilistico utilizzano normalmente una tecnologia ad alto costo per la polimerizzazione in autoclave o il composto per stampaggio in foglio. L’uso dello stampaggio a trasferimento di resina (RTM) può fornire un’efficienza ottimale in termini di costi e tassi di produzione, pur mantenendo le stesse prestazioni e la stessa qualità.

Il progetto ECOGEL CRONOS (High productivity manufacturing process of composite parts based on zero emissions fast curing coatings and heated moulds), finanziato dall’UE, ha sviluppato un metodo RTM utilizzando un rivestimento in gel polvere. Ha inoltre sviluppato nuove tecnologie di stampaggio.

Per sviluppare il rivestimento in gel polvere, i partner del progetto hanno dovuto prima formulare un sistema di resina in polvere. Hanno preparato diverse modifiche della resina per migliorare l’adesione del gel polvere a varie resine, per sviluppare rivestimenti gel per la costruzione dello stampo, e per migliorare la resistenza termica delle resine epossidiche usate nella fabbricazione di pelli a caldo. Durante il processo di fabbricazione sono state utilizzate preforme.

Il team di ECOGEL CRONOS ha valutato l’influenza delle preforme nella riduzione del tempo di ciclo. Ha determinato che ciò contribuisce a ridurre drasticamente la durata del ciclo attraverso le procedure di automatizzazione.

I ricercatori hanno utilizzato programmi di simulazione per stabilire la progettazione dello stampo RTM e le soglie elettriche nella formulazione del rivestimento conduttivo in polvere gel. Hanno ottenuto formulazioni di polvere gel conduttive e non conduttive, e usato la tecnologia del riscaldamento elettrico per la fabbricazione di stampi dimostrativi.

Le tecnologie di stampo per pelli a caldo elettricamente conduttive si basano su laminati realizzati in plastiche di fibra di carbonio per componenti di produzione di massa specificamente per le attrezzature agricole e il trasporto merci.

Infine, è stata eseguita una valutazione del ciclo di vita del rivestimento in polvere gel.

Il rivestimento in polvere gel di ECOGEL CRONOS offre significativi vantaggi agli impianti di produzione RTM in termini di costi, sicurezza, ambiente e flessibilità del processo. Il tempo di indurimento è significativamente ridotto rispetto ai rivestimenti gel liquidi tradizionali. L’uso dei rivestimenti non conduttivi in polvere gel rispetto alle alternative tradizionali potrebbe ridurre di un fattore di 30 le emissioni potenzialmente dannose di vapori nocivi noti come composti organici volatili. In questo modo si eliminano le emissioni di stirene derivanti dai rivestimenti in gel nei luoghi di lavoro.

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Keywords

Parti composite, rivestimenti in gel polvere, stampaggio a trasferimento di resina, ECOGEL CRONOS