ESPERIENZE DI INNOVAZIONE: TECNICHE DI INFUSIONE

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1 Primo Convegno della Filiera Nautica Lariana LOMAZZO, 28 novembre 2011 ESPERIENZE DI INNOVAZIONE: TECNICHE DI INFUSIONE Alberto Cimadoro _ Ingegneria Vetroresina & Materiali Compositi

2 l Azienda Primo Convegno della Filiera Nautica Lombarda, Lomazzo

3 il Prodotto Primo Convegno della Filiera Nautica Lombarda, Lomazzo

4 la Costruzione del COMPOSITO MODELLI FRESATI C.N. COSTRUZIONE STAMPI SISTEMA L.P. MANUALE E INFUSO STAMPAGGIO COMPONENTI MANUALE, INFUSO, R.T.M. TAGLIO-FINITURA MANUALE, FRESATURA, SABBIATURA ASSEMBLAGGIO FAZZOLETTATURA O ADESIVO CARROZZERIA CICLI BASSO IMPATTO Primo Convegno della Filiera Nautica Lombarda, Lomazzo

5 perché INFONDERE? INNOVAZIONE TECNOLOGICA CONTINUA: _stato dell arte; abbattimento emissioni; spessori costanti e omogenei OPPORTUNITA ULTERIORI: _pre-sagomatura a secco; refilatura a fresa; finitura per sabbiatura; assemblaggio con adesivi; PROGETTAZIONE AVANZATA DEL COMPOSITO: _stampaggio full-sandwich;»scatola di montaggio» INCREMENTO SICUREZZA DELLE SALDATURE: _sostituzione giunti fazzolettati con adesione-strutturale ASPETTATIVE DEL MERCATO: _mantenimento «leadership» (settore di riferimento) Primo Convegno della Filiera Nautica Lombarda, Lomazzo

6 come INFONDERE? Piccola serie: da 5 a 50 imbarcazioni/anno Stampaggio conveniente c/o contoterzista Soluzione efficace per laminati sia monolitici che sandwich 2D: applicabile sul solo fasciame (poi irrigidito con «ragno») 3D: applicabile su fasciame costolato Distribuzione della resina: superficiale o interlaminare Gelificazione in sistema aperto Primo Convegno della Filiera Nautica Lombarda, Lomazzo

7 un approccio INGEGNERISTICO Primo Convegno della Filiera Nautica Lombarda, Lomazzo

8 Ra = 431 nm; DOI 98,2 (*) infusione ESTETICA Deformazione del gelcoat MISURABILE: dopo estrazione Gelcoat (durezza-spessore) Resina (bagnabilità-viscosità) Sagomatura Pezze Sequenza di Laminazione Rapporti di Impregnazione Cinetica di Reazione (catalisi) Tempi Ciclo Temperature (aria-stampo) Addestramento Operatori Ra = 2413 nm; DOI 82,5 (*) (*) [National Taiwan University _ Pilot Study] Primo Convegno della Filiera Nautica Lombarda, Lomazzo

9 RISULTATI ottenuti (MIN-MAX) PRODOTTI oltre 200 battelli: QUALITA del prodotto: o Contenuto BOLLE e FIBRE ASCIUTTE: ridotto (90 % - 99%) o PESO dei componenti stampati: ridotto (5% - 18 %) o SPESSORI laminato: costanti e conformi al progetto o INCOLLAGGIO ANIME e INSERTI: conforme al progetto o RESISTENZE STRATIFICATI : incrementate (+ 12% + 23%) COSTI&CAPACITÀ di produzione: o RESE delle singole fasi di lavorazione: incrementate (10% - 12%) o EFFICIENZE della trasformazione materiali: incrementate (8% - 45%) o CONSUMO RESINA: ridotto (-15% -21%) o CICLI-STAMPO: ridotti (5% - 27%) IGIENE-SICUREZZA&IMPATTO delle lavorazioni: o EMISSIONE di STIRENE in Stampaggio-Assemblaggio: ridotta (19% - 85%) o EMISSIONE di ACETONE in Stampaggio-Assemblaggio: ridotta (25% - 50%) Primo Convegno della Filiera Nautica Lombarda, Lomazzo

10 COSTI & INVESTIMENTI DALLA VETRORESINA AL COMPOSITO INFUSO o RI-CALCOLO LAMINATO-STRUTTURE: rigidezze o STAMPI DEDICATI E ATTREZZATI: per la serie o RESINE DEDICATE: acrilicheuretaniche-vinilestere o CATALIZZATORI DEDICATI: chp e miscele o PROGETTAZIONE del LAMINATO-ESTETICO o IMPIANTO PER IL VUOTO: per la produzione di serie o RI-ORGANIZZAZIONE flussi interni materiali o MATERIALI DI CONSUMO: sacchi, tubazioni, reti, peelply, guarnizioni, ecc. o FORMAZIONE & ADDESTRAMENTO del personale Primo Convegno della Filiera Nautica Lombarda, Lomazzo

11 Conclusioni 1. Le PRESTAZIONI e il VALORE dell imbarcazione infusa (manufatto in Composito) sono superiori a quelli ottenibili per stampaggio in stampo aperto (manufatto in Vetroresina tradizionale) 2. Anche la progettazione nautica (insieme con quella aeronautica) dispone oggi di una tecnologia a basso costo e basso investimento alternativa al pre-preg attraverso la quale realizzare manufatti COMPOSITI AVANZATI 3. L INFUSIONE deve essere introdotta nei reparti produttivi con la necessaria competenza e attraverso un approccio TECNOLOGICO 4. I metodi di approccio TECNOLOGICO consentono di ottimizzare il processo e di coniugare i vantaggi ottenibili automaticamente in termini di qualita meccaniche e impatto ambientale ridotto con i vantaggi economici di costo prodotto e rapidita di ciclo Primo Convegno della Filiera nautica Lombarda, Lomazzo

12 Conclusioni 5. La valutazione corretta dei COSTI dell imbarcazione infusa deve comprendere: i costi dei materiali da costruzione e di consumo, i costi di smaltimento degli sfridi e dei rifiuti, i costi di lavorazione, l incidenza degli investimenti, le spese di intervento garanzia-postvendita, la durabilità del prodotto. 6. La scarsa diffusione della PROGETTAZIONE DEDICATA alla Produzione dei compositi Design for Manufacturing e all assemblaggio dei compositi Design for Assembling e della SCIENZA DEI MATERIALI hanno rallentato significativamente l evoluzione tecnologica del settore nautico 7. L INERZIA e la scarsa MOTIVAZIONE che il personale operativo e il personale tecnico mostrano nei confronti dell evoluzione tecnologica (atteggiamento storico-artigianale) hanno ostacolano la diffusione dell infusione 8. MERCATO e NORMATIVA vigente non stanno pressando per avere un prodotto tecnologicamente cosi avanzato (ad eccezione di pochi casi) e ad un livello di impatto ambientale cosi contenuto Primo Convegno della Filiera nautica Lombarda, Lomazzo

13 Grazie per l attenzione Alberto Cimadoro Ingegneria Vetroresina & Materiali Compositi Via Polano 39, COMO_ITA tel , fax info@ingegneriavetroresina.it compositeng@aruba.it I dati e gli intervalli numerici presentati sono specifici di una misurazione relativa ad uno specifico progetto. Pertanto, seppur reali, devono essere considerati puramente indicativi, non generalizzabili e non direttamente cumulabili tra loro. Le fotografie sono state realizzate presso il reparti di produzione della TECNORESIN SRL. Primo Convegno della Filiera nautica Lombarda, Lomazzo