SCHEDA TECNICA FORGED COMPOSITES

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1 SCHEDA TECNICA FORGED COMPOSITES

2 I COMPONENTI Tutti conoscono la fibra di carbonio. Pochissimi sanno che a partire dalla fibra di carbonio è stato forgiato un nuovo, rivoluzionario, materiale: il Forged Composites. I COMPONENTI FIBRA DI CARBONIO Corta a 12k filamenti, corta a 3k filamenti, unidirezionale, tessuto. RESINA Vinilestere, vinilestere ad alta temperatura, epossidica. Attualmente il materiale scelto da Lamborghini per la TECNOLOGIA DEL FORGED COMPOSITES è un prodotto chiamato AMC 8593, fornito da Quantum Composite in Michigan, che è costituito da fibra a 3k impregnato di resina vinilestere 8500.

3 LE CARATTERISTICHE QUASI ISOTROPO ALTAMENTE RESISTENTE A DIFETTI E DANNEGGIAMENTI BUONE PROPRIETÀ DI RESISTENZA A FATICA E ALL UMIDITÀ POCO SENSIBILE ALL EFFETTO INTAGLIO STESSA DENSITÀ DELL RTM x f(x) PIÙ SEMPLICE DA PROGETTARE, COME UN BLACK ALUMINUM GPa MODULO DI ELASTICITÀ PIÙ BASSO DELL ALLUMINIO (COME RTM) SPESSORE MINIMO È PIÙ GRANDE DI 1,2 MM RESISTENZA PIÙ BASSA DELL RTM (COME ALLUMINIO) DISTORSIONI, RITIRI E SVERGOLAMENTI LOCALIZZATI

4 COME VIENE PRODOTTO FIBRA RESINA FILM DI TRASPORTO RESINA IL MATERIALE FINALE È UN ROTOLO PREIMPREGNATO DI FIBRA DI CARBONIO CORTA IMMERSA IN UN FILM DI RESINA B-STAGED. FILM DI TRASPORTO

5 L INNOVAZIONE NELLO STAMPAGGIO La tecnologia del Forged Composites ha portato allo sviluppo di un nuovo processo di stampaggio, a basso scorrimento, che si distingue dal classico stampaggio ad alto scorrimento, derivato dalla tecnologia tradizionale di SMC con fibre di vetro. Lamborghini ha inoltre ottimizzato il processo allo scopo di ottenere componenti di Classe A per l impiego automobilistico, brevetto per il quale è stata premiata al JEC ALTO SCORRIMENTO VS BASSO SCORRIMENTO: LE SPECIFICHE TECNICHE ALTO SCORRIMENTO BASSO SCORRIMENTO La copertura iniziale dello stampo è del 20% - 40% La copertura iniziale dello stampo è dell 85% - 95% Presenta il rischio di orientazione e direzionalità. Mantiene l omogeneità e la distribuzione statistica. Con lo stampaggio ad alto scorrimento è necessario controllare sia il processo sia il materiale: la variabilità può presentarsi sia nella materia prima sia durante il processo di stampaggio. Con lo stampaggio a basso scorrimento si riduce la necessità di controllare il processo: la variabilità può presentarsi solo nel materiale.

6 L INNOVAZIONE NELLO STAMPAGGIO ALTO SCORRIMENTO VS BASSO SCORRIMENTO: IL PROCESSO ALTO SCORRIMENTO Ritaglio del materiale Rilevazione del peso della carica Preparazione della carica Posizionamento della carica nello stampo per lo stampaggio Parti stampate BASSO SCORRIMENTO Ritaglio del materiale Caricare e posizionare nello stampo Parti stampate

7 L INNOVAZIONE NELLO STAMPAGGIO ALTO SCORRIMENTO VS BASSO SCORRIMENTO: IL PROCESSO TEMPERATURA Dipende dalla resina, il range è tra 135 C e 180 C PRESSIONE Sono richieste alte pressioni tra 60 e 80 bar TEMPO 1,2 minuti per ogni millimetro di spessore BASSO SCORRIMENTO Preparazione della carica Posizionamento della carica sullo stampo Ciclo di stampaggio. Riscaldamento e Pressione (135 C, 80 bar). Estrazione del componente TEMPO TOTALE: < 5 MINUTI

8 GLI STAMPAGGI COMPLESSI La tecnologia Forged è ideale per realizzare forme complesse con sottosquadri. Stampi combinati: stampo e controstampo Acciaio di alta qualità e finitura superficiale Estrattori automatici Tasselli per sottosquadri Pressione multiassiale Possibilità di riscaldamento localizzato e distribuito

9 LE IMPLICAZIONI NEL DESIGN Nervature o rinforzi integrati Le variazioni di sezione sono possibili senza dover laminare materiale aggiuntivo Qualsiasi spessore è realizzabile: non ci sono limitazioni dovute allo spessore degli strati di materiale. Le uniche limitazioni sono sullo spessore minimo Sono possibili lavorazioni meccaniche come forature, rifilature, che non creano problemi di delaminazione, perchè il materiale è poco sensibile all effetto intaglio Maggiore liberta per i progettisti di lavorare con margini più ampi di un materiale composito tradizionale Non ci sono i classici problemi dei compositi tradizionali, come ad esempio l anisotropia. Il materiale è isotropo Il materiale si presta molto bene per giunzioni composito/composito o composito/metallo

10 PERCHÉ SCEGLIERE IL FORGED COMPOSITES R VANTAGGI + - Volume di produzione Libertà di progettazione Integrazione Costi Numero di componenti Manodopera Automazione del processo