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H2020

ProZero — Risultato in breve

Project ID: 651682
Finanziato nell'ambito di: H2020-EU.2.3.1.
H2020-EU.3.4.
Paese: Danimarca
Dominio: Tecnologie industriali, Trasporti e Mobilità

Compositi in fibra di carbonio per la costruzione di imbarcazioni

Barche da lavoro leggere e ultra-veloci costruite con compositi in fibra di carbonio si stanno facendo strada sul mercato navale, tradizionalmente il regno dell’alluminio e dell’acciaio.
Compositi in fibra di carbonio per la costruzione di imbarcazioni
I compositi in fibra di carbonio non sono più riservati a costose applicazioni di lusso e stanno conquistando nuovi mercati. Questi materiali sono sempre più usati per sostituire i metalli nelle applicazioni in cui un progetto sostenibile e un peso leggero hanno maggior valore, innanzitutto per ridurre il consumo di carburante.

Ispirati dalle loro proprietà spettacolari, i progettisti e gli ingegneri nell’ambito del progetto ProZero hanno iniziato a sfruttare i compositi in fibra di carbonio per le applicazioni navali. Il partner di progetto Tuco Yacht Værft ApS ha introdotto una serie di barche da lavoro veloci, durature, efficienti sotto il profilo energetico e con bassi costi di manutenzione per uso professionale.

Sfide di penetrazione del mercato

La fibra di carbonio viene da tempo pubblicizzata come il materiale del futuro: le plastiche rinforzate con fibre di carbonio sono fino a dieci volte più resistenti e almeno cinque volte più leggere dell’acciaio. Tuttavia, produrre strutture a partire dai compositi in fibra di carbonio è molto più oneroso a causa degli elevati costi per i macchinari.

«In realtà, il mercato delle barche da lavoro è molto diversificato e generalmente determinato dai costi. La stragrande maggioranza delle applicazioni richiede macchinari per stampi costosi e di precisione che definiscono la forma definitiva di ogni singola parte composita», rileva il sig. Morten Andersen, che spiega inoltre: «Gli elevati costi di investimento possono essere compensati da una produzione standardizzata di grossi volumi oppure dagli elevati margini di profitto per prodotti unici o volumi limitati». Penetrare un mercato ampio e altamente diversificato con prodotti realizzati con materiali costosi era perciò una sfida chiave per ProZero.

Abbassare i costi della produzione in fibra di carbonio

Gli ingegneri di ProZero sono riusciti a sviluppare una piattaforma di progettazione modulare che consente di venire facilmente incontro alle esigenze specifiche dei clienti. «Lo sviluppo di una configurazione modulare della produzione offre ai clienti una straordinaria libertà in termini di soluzioni personalizzate. Il nostro obiettivo è raggiungere il grado ottimale di modularità, perciò cerchiamo di soddisfare il maggior numero possibile di richieste dei singoli clienti con il minimo numero di elementi di progettazione e produzione intercambiabili», fa notare Andersen.

La linea di ProZero può quindi essere offerta a un prezzo molto competitivo nonostante gli elevati costi associati ai materiali in fibra di carbonio e alla fabbricazione di compositi in base alle richieste specifiche dei clienti. Il progetto ha generato più di 160 modelli di barche ProZero che possono essere realizzati a partire dallo stesso assortimento di utensili di base.

Molteplici vantaggi

Concepire una piattaforma di produzione competitiva è stato solo uno dei passi lungo il cammino per sviluppare tutte le potenzialità che i compositi in fibra di carbonio possono offrire al settore navale. Il formidabile rapporto resistenza/peso dei compositi in fibra di carbonio consente di progettare prodotti leggerissimi ma resistenti in confronto alle strutture sensibilmente più pesanti di metallo. «Nelle applicazioni navali, un design leggero è fondamentale per ridurre i costi di funzionamento, poiché un peso ridotto rende possibile ottenere livelli di rendimento elevati con una potenza nettamente inferiore. Un peso basso si traduce pertanto in un consumo di carburante ridotto e in emissioni meno dannose», rileva Andersen.

Grazie al lavoro pionieristico di progettisti e ingegneri, la gamma di barche veloci per professionisti di ProZero ha ottenuto un risparmio di peso e carburante rispettivamente del 30 e 45 % in confronto a barche simili composte in alluminio. «Grazie al loro basso peso e al profilo di prestazioni ottimizzate, le imbarcazioni saranno in grado di muoversi più velocemente e allo stesso tempo avere un maggiore raggio d’azione», aggiunge Andersen. Inoltre, la notevole resistenza alla corrosione della fibra di carbonio riduce sensibilmente i costi di manutenzione e, di conseguenza, i costi generali di proprietà.

Il progetto modulare di ProZero rende possibile fornire ai clienti un prodotto personalizzato in tempi di consegna relativamente brevi in confronto alla media del mercato. Queste nuove barche da lavoro personalizzate realizzate con compositi in fibra di carbonio, che potrebbero cambiare le regole del mercato, non compromettono la sicurezza e sono disponibili a un prezzo molto competitivo.

Keywords

ProZero, compositi in fibra di carbonio, barche da lavoro, consumo di carburante, leggero, progettazione modulare