La lavorazione di materiali compositi avanzati richiede l’impiego di macchine a controllo numerico che prevedono grande versatilità operativa, precisione ed efficienza. Questo per salvaguardare le caratteristiche tecniche dei manufatti i quali, una volta sul mercato, devono assolutamente essere perfetti.
Il vantaggio di avere a disposizione questi prodotti consente, a chi utilizza l’oggetto, di beneficiare di proprietà aggiuntive che conferiscono maggiore valore al prodotto finito.
Prima di arrivare a questo stadio, però, è necessario capire come si compone un composito. Esso è formato da una matrice e da un rinforzo. La matrice è il materiale principale, mentre il rinforzo è generalmente un componente che si presenta sotto forma di fibre, capaci di fornire proprietà meccaniche maggiori. La matrice garantisce la “struttura” e contiene il rinforzo, ossia la fibra che viene dispersa all’interno del “composto” solitamente resinoso.
Le caratteristiche dei materiali compositi
La lavorazione compositi, se di qualità, permette di mantenere vive le proprietà dei materiali.
Intrecciando le fibre è possibile ottenere un foglio, tenuto insieme da una miscela resinosa e in grado di garantire la dispersione delle fibre dando compattezza. Tale processo generativo di un materiale composito prevede la possibilità di ottenere importanti caratteristiche.
- Resistenza meccanica: a fronte di un componente ritenuto comunque di peso leggero, è logico attendersi una resistenza meccanica superiore a quella dei singoli materiali, generando un incremento prestazionale quasi esponenziale. Non è un caso che ci sono caschi realizzati proprio in materiali compositi con fibra di carbonio.
- Resistenza agli sbalzi di temperatura: i materiali compositi avanzati dimostrano grande resistenza agli sbalzi termici, assorbendo comodamente divergenze importanti di temperatura. Un esempio sono le paratie delle auto da competizione, capaci di proteggere gli organi vicini dall’eccessivo calore, passando da una temperatura ambiente a gradazioni decisamente più elevate.
- Resistenza chimica: diverse lavorazione compositi restituiscono ottima resistenza agli agenti chimici e atmosferici. Ad esempio parti di motori dove è possibile incontrare contaminazioni oleose, oppure veri e propri condotti di idrocarburi, sono realizzati in materiali compositi.
- Resistenti al fuoco: il composito è ignifugo in grado quindi di resistere al fuoco. Anche in questo caso, intere scocche o componentistica pensata per settori di nicchia e altamente tecnologici, prevedono la presenza di parti in materiali caricati fibra di carbonio, come ad esempio nel settore racing, navale o aerospaziale.
- Isolante: la proprietà isolante è caratteristica del materiale composito e anche grazie a questa “feature” è possibile trovare componentistica speciale inserita in prossimità di cablaggi elettrici ad alta pericolosità o potenzialmente pericolosi.
- Leggerezza: in ambito sportivo o aerodinamico, avere qualcosa di leggero ma ottimamente resistente conferisce solo vantaggi di vario genere. Dai bastoncini da trekking alle livree delle Formula 1, ma vi sono anche molte altre parti nascoste che riducono pesi e masse, con tutti i benefici del caso.
Lavorare materiali compositi significa avere ben chiare queste proprietà e l’impiego finale che il prodotto deve asserire. In questo modo è più semplice riuscire a sviluppare un programma di lavoro mediante un centro CNC a 5 assi con uno spiccato senso di personalizzazione dei processi, sulla base del prodotto da ottenere. Lavorare la fibra di vetro, ad esempio, sebbene sia simile come procedimento, richiede però dei programmi differenti poiché le due tipologie offrono proprietà differenti. Il carbonio, ad esempio, dona grande stabilità dimensionale, leggerezza e rigidità: di questo, durante la lavorazione materiali avanzati, è necessario tenerne conto. Basterebbe anche una sola micro cricca o micro crepa nel pezzo finito, per veder svanire tutti i pregi dei materiali impiegati. Ecco perchè lavorare con un centro di lavoro affidabile e tecnologicamente avanzato risulta determinante per l’azienda, la quale acquisisce esperienza e prestigio.