Tecnologie a confronto
Oltre alla tecnologia Sheet wrapping – che consente di ottenere la migliore qualità -, le tecnologie più diffuse per la produzione dei manufatti in fibra di carbonio sono quelle del Filament winding e del Pull winding. La gran parte dei produttori ricorre ad esse per la maggiore standardizzazione del processo e, in linea generale, i minori costi di esecuzione.
Filament winding, avvolgimento del filo
Il processo di costruzione è più semplice, poiché l’impregnazione con la resina viene fatta nello stesso momento in cui il filo viene avvolto sullo stampo: le bobine di carbonio sono svolte facendo passare il filo attraverso un recipiente contenente la resina.
Le successive fasi, a seconda del tipo di tubo, possono prevedere o meno l’uso dell’autoclave e non divergono molto da quelle utilizzate nello Sheet wrapping.
Pull winding
Questo processo è un’evoluzione del processo di pultrusione: le fibre di carbonio vengono fatte passare attraverso un apparecchio che contiene:
- un tratto in cui viene immessa la resina,
- la matrice con la sezione del tubo da ottenere,
- un forno di polimerizzazione,
- due teste di trazione esterna.
Il tubo esce quindi in continuo dalla macchina ed è composto da fibre intrecciate.
Il confronto
Le prestazioni di un manufatto tubolare costruito con la tecnologia Sheet wrapping, sono significativamente superiori a quelle ottenibili con il procedimento Filament winding e di gran lunga superiori rispetto all’impiego di tecnologia Pull winding. Normalmente, a parità di caratteristiche di rigidezza, un tubo in Filament winding ha un peso di almeno il 30% superiore a un tubo realizzato con Sheet wrapping e di conseguenza una velocità critica inferiore.
Le lavorazioni della fibra di carbonio: vantaggi e svantaggi