Soluzioni innovative per l'industria dei trasporti

Materiali Compositi, Monitoraggio Strutturale, Processi Automatizzati e Economia Circolare

CETMA mette a disposizione competenze specialistiche integrate su:

  • Processi out-of-autoclave:
    • Stampaggio a compressione isotermo e non isotermo, stampaggio a compressione in continuo per strutture a sezione costante
    • Saldatura a induzione in continuo per compositi a matrice termoplastica
    • Resin Transfer Moulding – RTM, SQRTM, VARTM
    • Infusione liquida
    • Preimpregnazione di tow e avvolgimento (Filament Winding, AFP) per strutture cave (es. serbatoi per idrogeno)
  • Linee automatizzate per produzione di componenti in composito
  • Gestione dei difetti, correlazione difetto/processo e difetto/prestazioni meccaniche
  • Materiali compositi a matrice termoplastica ad alte e medie prestazioni (matrici PEAK, PEEK, PEKK, PPS, PEI, PA, PET, PP)
  • Economia circolare:
    • Resine innovative ad elevato potenziale di riciclo (es.: vitrimeri, epossidiche termoplastiche, termoplastici reattivi)
    • resine innovative da risorse rinnovabili
    • Riciclo di materiali compositi
    • Sizing per fibre di carbonio da riciclo (ad es. da pirolisi)
    • Processi di trasformazione per compositi con fibra di carbonio da riciclo (es. da pirolisi)
  • Approccio numerico/sperimentale per lo sviluppo di processi e di componenti in composito

 

Servizi offerti:

  • Sviluppo e ottimizzazione di processi di impregnazione e formatura per materiali compositi;
  • Individuazione e sviluppo del materiale composito sulla base di requisiti specifici: selezione dei costituenti (fibra e matrice), progettazione del materiale (architettura fibra, rapporto fibra/matrice, lay-up);
  • Individuazione, sviluppo e ottimizzazione del processo produttivo sulla base di requisiti specifici;
  • Analisi dei costi;
  • Progettazione di componenti mediante simulazioni numeriche;
  • Sviluppo e validazione di prototipi in materiale composito;
  • Caratterizzazione fisica e meccanica di materiali, elementi e sub-componenti;
  • Formulazione di matrici termoindurenti innovative per applicazioni specifiche;
  • Test full-scale su componenti in composito: progettazione e allestimento test, applicazione dei carichi, controllo e monitoraggio integrato mediante sensori e tecniche termografiche;
  • Monitoraggio di strutture in composito (Structural Health Monitoring – SHM);
  • Controllo di processo/prodotto mediante termografia infrarossa;
  • Simulazioni numeriche per il Virtual Testing di materiali, elementi e componenti in composito (building block approach);
  • Simulazioni numeriche per la messa a punto e l’ottimizzazione dei processi di produzione di componenti in composito;
  • Design for Manufacturing, Design for Disassembling, Design for Environment, Design for Recycling di strutture in materiale composito.

Laboratori e strumenti CAE:

I laboratori tecnologici di CETMA sono provvisti di attrezzature che riproducono processi di trasformazione di materiali compositi e di attrezzature per la caratterizzazione.

Per lo sviluppo e ottimizzazione di componenti e relativi processi di produzione CETMA si avvale dei più affidabili e riconosciuti codici CAE quali: ANSYS, MSC Software, DIGIMAT, LS-Dyna, Moldex3D, OpenFoam. 

 

 

SQRTM - Upper spoke

Materiali:

  • Matrice: resina epossidica;
  • Rinforzo: Tessuto di carbonio (5HS)

Descrizione:

Upper spoke (AW609) realizzato attraverso la tecnologia di SQRTM.

CCM - Stringer

Materiali:

  • Matrice: Resina epossidica sviluppata per il processo di stampaggio in continuo;
  • Rinforzo: Tessuto di carbonio (plain)

Descrizione

Stringer termoindurente realizzato con la tecnologia del Continuous Compression Molding (CCM).

Saldatura induzione: porte

Materiali:

  • Matrice: PPS;
  • Rinforzo: tessuto di carbonio (5HS)

Descrizione

Nell’ambito del progetto europeo TOD (Clean Sky 2) sono state realizzate porte in composito termoplastico saldando gli elementi di rinforzo (stringer con sezione a C) sulle relative skin utilizzando il processo di saldatura a induzione.

Saldatura induzione: Keel-beam

Materiali:

  • Matrice: PEKK;
  • Rinforzo: Carbonio (UD tape)

 

Descrizione

Nell’ambito del progetto KeelbeMan la struttura primaria del keel-beam è stata riprogettata per poter essere realizzata interamente in materiale composito termoplastico. Sono state utilizzate le seguenti tecnologie per la sua produzione:

  • Continuous compression molding (CCM) per la realizzazione delle skin, dei profili a L e ad omega;
  • Saldatura a induzione per l’assemblaggio del prototipo di keel-beam.