I materiali compositi si distinguono in base alla loro destinazione finale: resine termoindurenti rinforzate con fibra corta per i componenti di grandi dimensioni delle carrozzerie, resine termoplastiche rinforzate con fibra lunga per i componenti strutturali sottoposti a forti sollecitazioni, roving tessuti per gli impianti di energia eolica o filament winding per la produzione di custodie e bombole a pressione. Tutti questi materiali hanno una cosa in comune: devono essere prodotti nel modo più efficiente possibile per ridurre i costi. Per la produzione di simili componenti moderni vengono utilizzati il calore infrarosso e la radiazione UV, poiché essi sono in grado di riscaldare o indurire rapidamente e in modo omogeneo i materiali e, quindi, di ridurre la durata del processo.
Processi di riscaldamento all'infrarosso ed indurimento UV dei materiali compositi
Lavorazione dei composti mediante il calore infrarosso
Il calore infrarosso viene utilizzato per indurire le resine termoindurenti e riscaldare le resine termoplastiche prima dei processi di saldatura, sagomatura o trasformazione. La radiazione infrarossa può essere adeguata esattamente al prodotto e al processo specifico. Per riscaldare in modo omogeneo le superfici di grandi dimensioni ci si avvale anche di metodi numerici moderni, come il ray tracing o il computational fluid dynamics.
Esempi di applicazione del calore infrarosso:
- indurimento delle resine termoindurenti
- riscaldamento delle resine termoplastiche
- unione dei compositi
- ispessimento degli strati dei compositi
- preriscaldamento dei compositi prima della sagomatura
Asciugatura e indurimento mediante tecnologia UV
La radiazione UV viene utilizzata per indurire le resine composite a fibre ottiche, i poliesteri insaturi e gli esteri di vinile. Il procedimento UV è indipendente dall'umidità e dalla temperatura, è resistente e ben controllabile. Un indurimento realizzato nell'arco di pochi secondi è ideale per la produzione di massa di prodotti che vengono sagomati, estrusi per trazione, oppure avvolti.
Esempi d'indurimento UV dei materiali compositi:
- imbarcazioni
- lastre delle finestre dei lucernari
- bordi delle docce e delle vasche da bagno
- pannelli di rivestimento di camper e autocarri
- piloni, montanti
- serbatoi
- tubi