Cosa sono i materiali compositi?
Che cos'è esattamente un materiale composito in fibra di carbonio e perché è così importante?
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I materiali compositi rappresentano una risorsa sempre più importante in un'ampia gamma di settori di produzione industriale, dai telai per automobili e parti di aerei ai componenti delle turbine eoliche. Continua a leggere per saperne di più su come e perché i materiali compositi vengono utilizzati e su ciò che il futuro ha in serbo per il loro impiego.
Quindi cos'è esattamente un materiale composito? In parole povere si tratta di un materiale costituito da due componenti diversi, tipicamente fibra di carbonio e resina, che annullano le reciproche debolezze e formano un materiale che risulta più resistente rispetto a ciascuno di essi presi singolarmente. In generale si può affermare che le fibre assorbono il carico mentre la resina mantiene la forma. Il componente in fibra di carbonio si presenta sotto forma di tessuto, tenuto in sede da cuciture, che può essere poi modellato nella forma desiderata in vista dell'iniezione di resina o di una stoppa preimpregnata, steso su uno stampo e messo in autoclave per l'indurimento.
Tale interazione tra i due componenti chiave rende fattori come l'orientamento e la stratificazione più rilevanti rispetto ad altri materiali. Una trama regolare nelle fibre di un pezzo, senza "difetti", si traduce in un pezzo più robusto. Anche se il filamento in fibra di carbonio ha uno spessore di soli sei micron, se correttamente applicato nella produzione di un materiale in polimero rinforzato con fibra di carbonio (CFRP), diventa l'anima di un materiale dieci volte più resistente dell'acciaio ma con un peso pari alla metà.
Quindi cos'è esattamente un materiale composito? In parole povere si tratta di un materiale costituito da due componenti diversi, tipicamente fibra di carbonio e resina, che annullano le reciproche debolezze e formano un materiale che risulta più resistente rispetto a ciascuno di essi presi singolarmente. In generale si può affermare che le fibre assorbono il carico mentre la resina mantiene la forma. Il componente in fibra di carbonio si presenta sotto forma di tessuto, tenuto in sede da cuciture, che può essere poi modellato nella forma desiderata in vista dell'iniezione di resina o di una stoppa preimpregnata, steso su uno stampo e messo in autoclave per l'indurimento.
Tale interazione tra i due componenti chiave rende fattori come l'orientamento e la stratificazione più rilevanti rispetto ad altri materiali. Una trama regolare nelle fibre di un pezzo, senza "difetti", si traduce in un pezzo più robusto. Anche se il filamento in fibra di carbonio ha uno spessore di soli sei micron, se correttamente applicato nella produzione di un materiale in polimero rinforzato con fibra di carbonio (CFRP), diventa l'anima di un materiale dieci volte più resistente dell'acciaio ma con un peso pari alla metà.