Cura in autoclave di componenti in fibra di carbonio: capacità e limiti.
In breve: in un'autoclave come la nostra, da 3 m di diametro e 8 m di lunghezza utile, entrano pezzi molto grandi, ma il vero limite lo fissano lo stampo, l'attrezzatura che lo sostiene e il ciclo di cura del materiale. Te lo spieghiamo con i numeri. (La nostra autoclave è in fase di messa in servizio e la attiviamo su progetto; oggi curiamo il prepreg fuori autoclave, in forno.)
Team tecnico di Carbodynamic · Pubblicato il
Cosa fa un'autoclave e perché dà pezzi migliori
Un'autoclave è un recipiente a pressione riscaldato. Il pezzo entra laminato sul suo stampo e chiuso in un sacco a vuoto; all'interno viene riscaldato secondo il ciclo richiesto dalla resina e sul sacco si applica una pressione esterna.
Questa pressione, che si somma al vuoto, compatta gli strati contro lo stampo, espelle l'aria intrappolata e riduce la porosità. Il risultato è un laminato con più fibra e meno resina, più rigido e più leggero, e con un'ottima finitura superficiale. Per questo è il processo di riferimento in aeronautica e motorsport.
Dimensioni: cosa entra davvero
Il dato che si indica di solito è quello della camera: nel nostro caso, Ø 3 m × 8 m di lunghezza utile. Ma il pezzo non entra da solo: entra su uno stampo, e lo stampo spesso su un carrello o una struttura di supporto.
Per capire se il tuo pezzo entra bisogna sommare lo spessore dello stampo, il supporto, il sacco e i materiali di consumo, e verificare la sezione dell'insieme, non solo quella del pezzo. Come regola pratica, lascia margine attorno all'insieme perché l'aria calda circoli e la temperatura sia uniforme.
- Pezzi lunghi e stretti (profili, travi, pale): sfruttano gli 8 m
- Pezzi larghi: il limite è la sezione circolare da 3 m
- Più pezzi piccoli: si curano insieme nello stesso ciclo se condividono materiale e ciclo
Temperatura e ciclo di cura
Il nostro forno raggiunge 200 °C, come l'autoclave quando è in servizio. È sufficiente per la grande maggioranza dei preimpregnati epossidici, che curano di solito tra 120 e 180 °C. I materiali per altissime temperature (alcune resine bismaleimmidiche o termoplastiche) richiedono altri processi.
Comanda il ciclo definito dal produttore del prepreg: rampa di salita, stasi, pressione e raffreddamento. Un ciclo può durare diverse ore, quindi il costo di ogni cura si ripartisce meglio quando si raggruppano più pezzi.
Quando l'autoclave non conviene
L'autoclave dà il pezzo migliore, ma non è sempre l'opzione migliore. Se il pezzo non è strutturale, se la serie è corta o se comanda il budget, ci sono alternative molto valide:
- Prepreg fuori autoclave (OOA): qualità da prepreg con cura solo sotto vuoto in forno
- Infusione di resina: pezzi grandi senza prepreg né autoclave
- RTM: stampo chiuso, due facce finite e buona ripetibilità
| Processo | Qualità del laminato | Costo dello stampo | Dimensioni |
|---|---|---|---|
| Prepreg + autoclave | Massima | Alto (deve reggere pressione e temperatura) | Limitate dalla camera (Ø 3 × 8 m) |
| Prepreg OOA | Molto alta | Medio | Limitate dal forno (4 × 2 × 1,8 m) |
| Infusione | Alta | Basso–medio | Molto grandi |
| RTM | Alta e ripetibile | Alto (stampo chiuso) | Medie |
Preimpregnati e autoclave
Autoclave da 3 × 8 m in fase di messa in servizio, disponibile su progetto; oggi curiamo il prepreg in forno.
TecnologiePrepreg fuori autoclave (OOA)
Qualità prepreg con stampi e cicli più economici, cura in forno.
TecnologieStampi e attrezzature
Stampi e modelli fino a 8 × 3 × 2 m, misurati prima della consegna.
Articoli tecniciPrepreg, infusione o RTM
Confronto pratico per scegliere il processo in base a pezzo, serie e budget.
Inviateci il vostro disegno o modello 3D: insieme lo trasformiamo in realtà.
Studiamo il vostro progetto con la stessa cura con cui lo avete ideato e vi inviamo una proposta chiara su processo, tempi e prezzo. Avete solo il pezzo fisico? Lo scansioniamo e partiamo da lì.
Le domande che ci fanno più spesso.
Qual è la dimensione massima di pezzo che potete curare nella vostra autoclave?
La camera utile misura 3 m di diametro e 8 m di lunghezza. L'autoclave è in fase di messa in servizio e la attiviamo quando un progetto lo richiede; con il disegno o lo STEP ti confermiamo dimensioni e tempi.
Che temperatura raggiunge?
Fino a 200 °C, come il nostro forno da 4 × 2 × 1,8 m, che è quello che usiamo oggi per curare il prepreg fuori autoclave.
L'autoclave è sempre la scelta migliore?
Dà la migliore qualità di laminato, ma per pezzi non strutturali o serie corte il prepreg OOA, l'infusione o l'RTM possono essere più convenienti.
Realizzate anche lo stampo per autoclave?
Sì. Lo lavoriamo e lo misuriamo nel nostro stabilimento, nel materiale adatto alla temperatura e alla pressione del ciclo.