Materiali Compositi Polimerici

Sviluppo di soluzioni tecnologiche avanzate (FWR e TPR) per la produzione di parti a geometria complessa

E' stata sviluppata una cella Robotica per Filament Winding che consiste di un robot antropomorfo e di una serie di sistemi ausiliari in grado di depositare in continuo un tape in prepreg a matrice polimerica che ha permesso la realizzabilità di parti a geometria complessa che presentano anche superfici a curvatura negativa (superfici concave). 

Sulla base dei sistemi realizzati e delle logiche sviluppate sono stati eseguiti ulteriori studi per la realizzazione di strutture isogrid e di parti a struttura ibrida costituiti da uno skin in materiale composito, realizzato proprio mediante la tecnologia del FWR, e da un’anima in schiuma di alluminio. I risultati ottenuti hanno permesso di evidenziare le enormi potenzialità dell’azione sinergica composito/schiuma-metallica.

Metodologie di ottimizzazione dei processi di formatura

L’obiettivo dell’attività di ricerca è stato quello di sviluppare metodologie innovative di progettazione del ciclo di polimerizzazione che possano sia limitare la formazione di picchi esotermici sia determinare una maggiore uniformità termica e del grado di cura lungo lo spessore del laminato. Inoltre sono stati affrantati studi relativi ai laminati a spessore sottile a geometria complessa, pwer la riduzione delle difformità geometrico/dimensionali.

Fiber Metal Laminates

Obiettivo dell’attività di ricerca è quello di valutare le performance meccaniche, nonché l’affidabilità temporale, di tali laminati in funzione degli elementi costitutivi, del processo di formatura ed in particolare dell'interfaccia metallo/composito. Per il raggiungimento di tali obiettivi sono stati sviluppati diversi test di caratterizzazione meccanica e test di ageing, anche in ambiente “critico”, al fine di valutare le condizioni ottimali prodotto/processo. Infine sono in sviluppo modelli numerici previsionali per la valutazione delle difformità geometriche/dimensionali dei laminati sottoposti a stress termomeccanici.

Incollaggio dei materiali compositi a matrice polimerica

L’attività di ricerca è finalizzata a valutare l’efficacia di un trattamento di laser texturing per il miglioramento dell’incollaggio di componenti in materiale composito polimerico termoindurente. E’ stato sviluppato un approccio numerico basato su modelli di danno coesivi per la previsione dell’influenza del trattamento laser, in particolare per l’identificazione dei parametri coesivi rappresentativi del comportamento delle interfacce di giunti incollati trattati e non trattati. Le giunzioni adottate (ENF e SLJ) sono state realizzate con aderendi in CFRP e adesivo epossidico in pasta bicomponente con cura a temperatura ambiente al fine di individuare i parametri numerici da implementare al FEM e quindi modellare correttamente la zona d’interfaccia per una corretta valutazione dell’influenza del trattamento laser.

Materiali Compositi Green

L'obiettivo del progetto è lo studio di un’innovativa soluzione tecnologica per la realizzazione in serie di parti non strutturali per il settore dei trasporti terrestri in materiale composito “GREEN” a matrice termoplastica e/o termoindurente (bio) con fibre naturali, superando i limiti degli attuali prodotti in termini di peso e di impatto ambientale per l’intero ciclo vita.