Le diverse lavorazioni del carbonio

Il carbonio è un materiale che sta trovando largo impiego in molteplici settori e il merito va alle sue caratteristiche che sono di grande rilievo per svariate applicazioni.

La lavorazione del carbonio e il successivo utilizzo del materiale, avvengono in diversi ambiti. Per questo una accurata lavorazione della fibra è fondamentale. Esistono diverse tecniche indispensabili per lavorare questo speciale composito, come servirsi della tecnologia “wrapping” più complessa e specializzata, o della “filament winding” più automatizzata durante il processo ed infine della “pull winding” più economica. Esistono inoltre delle macchine CNC specializzate per la lavorazione della fibra in carbonio, necessarie per la produzione e la gestione dei processi lavorativi dei compositi e del carbonio. Ciò sottintende come, a seconda del campo di applicazione, sia possibile scegliere la lavorazione più adatta al manufatto che si desidera ottenere.

Il “Wrapping”

Questa tecnologia si fonda sulla produzione di superfici molto fini e sottili, che sono capaci di generare una maggior omogeneità e compattezza del materiale. Durante il processo di lavorazione della fibra di carbonio, la superficie elaborata rimane priva di indesiderati “buchi” e per questo la tecnologia in questione è davvero efficace, molto richiesta e trova largo uso. A causa però di una maggiore complessità di lavorazione del carbonio, i costi di produzione sono maggiori rispetto ad altri metodi comunque avanzati per la lavorazione dei compositi. Gli operai e i tecnici che andranno ad attuare i programmi di lavoro CNC e a far funzionare il processo di lavorazione carbonio, dovranno essere altamente specializzati e con molta esperienza alle spalle. La produzione delle elaborate fibre in carbonio può arrivare fino a limitate lunghezze, perciò le aziende tendono a scegliere delle tecnologie più meccanizzate e rapide per quanto riguarda la riproduzione dei materiali composti. In questo le macchine a controllo numerico di Celag risultano indispensabili per semplificare le lavorazioni, pur mantenendo un elevato standard qualitativo di precisione.

Il “Filament Winding”

La tecnica del filament winding offre dei processi di produzione pezzi in carbonio più meccanici e automatizzati rispetto a alla tecnologia “wrapping”. Il maggior dinamismo permette una lavorazione più veloce e maggiore, con cicli unici e con la possibilità di creare dei cilindri di grandi misure, con le attrezzature adattate.  Il processo di lavoro, comunque, risulta molto lungo e le creazioni possono non sempre risultare molto accurate e omogenee.  Per questo si notano talvolta delle parti più porose durante la lavorazione delle singole fibre di carbonio, non garantendo superfici lucide e perfette come invece è tipico del processo di produzione wrapping. A causa delle porosità presenti, si attua infine un ulteriore processo di copertura con una resina specifica, che funge da pellicola. I prezzi di produzione sono minori rispetto alla lavorazione wrapping e molto simili all’altra tecnologia di produzione, chiamata “pull winding”.

 Il “Pull Winding”

Rispetto alle tecniche precedenti, la lavorazione della fibra di carbonio con la tecnica pull winding è molto più automatizzata, economica e dinamica, pensata per grandi volumi produttivi. In tale contesto è possibile, almeno in parte, sfruttare le economie di scala che prevedono una riduzione dei costi unitari di produzione. Questa tecnica di poll winding permette quindi di produrre materiali in grandi quantità, sfondando nel mercato della creazione di prodotti composti in carbonio. Naturalmente, vista la capacità della tecnologia di produrre molto di più rispetto alla norma, c’è poca versatilità nella progettazione. Le fibre in carbonio, in questo caso, possono solamente essere poste in un unico modo. Inoltre, la qualità dei prodotti lavorati risulta molto inferiore rispetto alle lavorazioni con le tecniche wrapping e filament winding. Il diametro ricercato non riesce a passare oltre determinati centimetri e l’accuratezza della composizione delle stesse fibre talvolta è scarsa.

Una buona azienda che lavora per produrre materiali compositi, in base alle proprie caratteristiche e obiettivi commerciali, deve saper scegliere i giusti macchinari di produzione e la propria metodologia tecnologica da utilizzare. In tale contesto, l’approccio utilizzato da Celag prevede un sincero ascolto delle esigenze del richiedente in modo da aver ben chiari i principali aspetti chiave del progetto, per poi formulare la proposta di acquisto della macchina più idonea al fabbisogno del cliente e fornire un impianto che possa soddisfare le attese.