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Le anime strutturali – 1° Parte

Introduzione

Tratteremo in due articoli , le anime strutturali,le quali saranno fondamentali per la realizzazione dei laminati a sandwich.
Il loro scopo fondamentale è aumentare lo spessore del laminato, con un incremento trascurabile di peso, aumentando così la rigidità della struttura.
In questa prima parte tratteremo quelle di tipo alveolare, classificate come tipo a cellula aperta, successivamente tratteremo quelle a cellula chiusa.

Descrizione

Per anime strutturali di tipo alveolare, ci si riferisce alle anime a nido d’ape per le strutture a sandwich. Quelle più comuni vengono chiamate dai produttori con il nome di Honeycomb.

Esistono varie tipologie, adatte a diversi tipi di struttura e carico: in carta a bassa resitenza, in Nomex(derivato dal Kevlar) e in alluminio. Quelle più di interesse per le applicazioni comuni, sono quelle in Nomex.
Viene prodotto dalla carta Nomex, ovvero un tipo di carta ottenuta dal Kevlar, anzichè che da fibre in cellulosa.
Tale carta viene immersa in una resina fenolica per produrre un’anima strutturale con forte resistenza meccanica e altamente ignifuga.

Largamente utilizzata nel settore aeronautico e aerospaziale per realizzare particolari strutturali ad alte prestazioni.
Ciò e dovuto alle sue ottime proprietà meccaniche, alla sua bassa densità e la buona stabilità a lungo termine.
Risulta facile da tagliare e formare ed è abbastanza drappeggiabile.
Purtroppo il rovescio della medaglia è l’elevato costo ed il metodo di lavorazione e applicazione, infatti è molto più complesso e costoso rispetto ad altri tipi di anime.

Trattasi quindi di un prodotto non facile da gestire per gli auto-costruttori.

Nel settore industriale viene utilizzato per realizzare strutture a sandwich, insieme ai prepregs.
Tuttavia, può essere impiegato per realizzare un laminato a sandwich anche seguendo uno dei metodi di seguito decritti:
a) Partendo da due laminati prefabbricati, incollando tra le facce di essi l’anima in Honeycomb mediante l’utilizzo di resina o adesivo a base epossidica. Le facce dei laminati dovranno essere state pre-trattate con tessuto peel ply al fine di ottenere una buona adesione.
b) Utilizzando prepreg ed inserendo quindi l’anima tra le facce interne della struttura a sandwich. L’incollaggio avverrà tramite la resina epossidica contenuta nel prepreg, durante il ciclo di curing alla temperatura prevista.
Se si prevede l’utilizzo di questo tipo di anima, si deve tener conto che non è adatto a processi e lavorazioni in cui la matrice in resina potrebbe tendere a riempire la struttura interna a nido d’ape, vanificando del tutto la scelta di questa soluzione.

Sto lavorando alla realizzazione di un pannello strutturale con questa tecnologia, lo documenterò prossimamente in un video tutorial dedicato.

Stay Tuned !

In Pratica

Questo articolo contiene un estratto delle nozioni presenti nel Manuale Basico sui Materiali Compositi, ulteriori informazioni e approfondimenti li troverete nella sezione dedicata del Blog.

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Buone laminazioni a tutti !

EB

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