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La simulazione del processo di termoformatura per materiali compositi fibrorinforzati a matrice termoplastica

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35 Esistono fondamentalmente tre modi di trasmissione del calore: convenzione (uso di forni a convezione alimentati da bruciatori a gas), conduzione (riscaldamento per contatto con piastre metalliche in cui sono alloggiate resistenze), e irraggiamento (resistenze elettriche che lavorano a temperature di alcune centinaia di gradi emettono energia nelle frequenze dell’infrarosso; più rapido senza problemi di contatto con superfici calde). La durata del ciclo di riscaldamento necessario per ammorbidire sufficientemente il foglio (raggiungimento della temperatura di rammollimento) dipende dal polimero, dallo spessore e dal colore che presenta. In questa fase preliminare è importante evitare che la lastra polimerica raggiunga una fluidità elevata, altrimenti non si riuscirebbe a impartire la forma desiderata a causa dell’eccessiva deformabilità della lastra. Uno dei primi parametri di controllo è quindi sicuramente il corretto riscaldamento del pezzo, ossia la temperatura di rammollimento della termoplastica scelta. Quando si raggiunge questo stato termo- elastico, la lastra viene tesa da forze pneumatiche (aria compressa o sottovuoto) o meccaniche, tali da farla aderire perfettamente allo stampo, il quale sarà a una temperatura pari a quell’ambiente. Durante questo primo contatto con lo stampo, la termoplastica presenterà un graduale raffreddamento tale da rendere la forma più stabile conseguentemente a un aumento della rigidezza. La fase di stampaggio presenta sicuramente la maggiore complessità e varietà di soluzioni. In comparazione con gli altri processi di stampaggio, la termoformatura sotto alcuni aspetti si presenta molto competitiva rispetto alla formatura per soffiaggio e per iniezione, specialmente per quanto riguarda la realizzazione di manufatti in piccolo spessore. I vantaggi principali sono: 1) Bassi costi per unità di produzione e degli strumenti di stampaggio. Ciò è dovuto sostanzialmente al fatto che le temperature raggiunte non sono elevate (come del resto anche le pressioni utilizzate non lo sono). 2) Possibilità di realizzare componenti molto estesi in maniera semplice e rapida.
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Informazioni tesi

  Autore: Dario Chiummariello
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2010-11
  Università: Seconda Università degli Studi di Napoli
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria meccanica
  Relatore: Francesco Caputo
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 86

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Parole chiave

termoformatura
materiali compositi
termoplastici
fem
simulazione

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