Determinazione delle R-Curve relative alla frattura interlaminare in laminati CFRP: influenza del tessuto e dell'invecchiamento del materiale

I principali processi di produzione dei compositi a matrice polimerica sono:

• Pultrusione
• Resin Transfer Moulding (RTM)
• Filament Winding
• Laminazione in autoclave
• Laminazione Manuale

Pultrusione
La pultrusione è uno dei processi tecnologici più utilizzato a livello industriale per la produzione di profilati polimerici rinforzati. Consiste nel far passare le fibre attraverso un bagno di impregnazione nella resina, e, mentre sono ancora soggette a trazione, vengono convogliate in una filiera che conferisce le dimensioni desiderate e schiaccia e compatta le fibre senza utilizzo di calore. Solo dopo questa fase, le fibre così trattate, vengono inserite in stampi riscaldati che conferiscono la forma finale al prodotto e al contempo attivano la polimerizzazione.

Resin transfer Moulding (RTM)
E’ un processo industriale utilizzato soprattutto nel settore automobilistico, caratterizzato dal fatto che il materiale di rinforzo viene posizionato nelle cavità degli stampi appositamente realizzati per conferire una particolare forma al prodotto e che vengono sigillati prima dell’inserimento della resina. Il polimero viene introdotto solo successivamente, tramite pressione.

Filament Winding
E’ una tecnica utilizzata per la produzione di componenti a simmetria cilindrica e consiste nell’avvolgimento delle fibre impregnate nella resina su un mandrino rotante. Una delle caratteristiche di questo processo è che permette di avere un’alta percentuale di fibre oltre che una totale assenza di giunzioni.

Laminazione in autoclave
E’ un tipo di lavorazione molto lenta e costosa, che consiste nel far curare in autoclave blocchi di materiale costituiti da pannelli pre-impregnati (prepreg, che garantiscono omogeneità strutturale al composito) disposti manualmente uno sull’altro secondo un ordine ben preciso. E’ utilizzata soprattutto nel campo aerospaziale, dove la bassa produzione e le elevate prestazioni richieste, giustificano il dispendio economico.

Laminazione manuale (Hand Lay-up)
E’ un processo di produzione completamente manuale e indicato per piccoli lotti. Consiste nell’impregnare a mano le fibre (in genere sotto forma di tessuto) con la resina polimerica, facendo poi pressare il tutto da rulli che hanno anche il compito di attivare il processo di cura. Talvolta è necessario riscaldare la resina, per diminuirne la viscosità e renderne più agevole la manipolazione.