/ Dai foil agli alberi, dagli irrigidimenti longitudinali alle strutture dei catamarani, le parti in composito utilizzate nell'industria navale sono oggi soggette a livelli di stress meccanico che costringono i cantieri a rivedere i loro processi. Dietro ai guadagni di rigidità ricercati, un'altra questione sta diventando centrale nelle officine: la padronanza dell'infusione sotto vuoto su laminati sempre più spessi. Con Steady Plus UD, SAERTEX affronta proprio questo problema con un rinforzo NCF unidirezionale sviluppato per garantire l'impregnazione di laminati complessi.
Gli spessori elevati rendono difficile l'infusione sottovuoto
Nelle moderne strutture in composito, i laminati spessi restano difficili da impregnare in modo uniforme. Con l'aumentare dello spessore, aumenta anche il rischio di punti secchi.
Su parti altamente sollecitate come lamine o rinforzi strutturali per multiscafi, un'impregnazione errata può modificare localmente le caratteristiche meccaniche del composito. La resistenza alla compressione, alla trazione e la rigidità complessiva diventano meno prevedibili.
Nell'infusione sotto vuoto, il controllo del flusso di resina rimane un parametro critico. Il flusso deve rimanere regolare lungo tutta la lunghezza del laminato per evitare trappole d'aria e difetti interni.
SAERTEX spiega di aver sviluppato l'architettura tessile di Steady Plus UD per migliorare il flusso di resina nei processi chiusi come l'infusione sotto vuoto o l'RTM. Il produttore dichiara un'impregnazione omogenea su spessori fino a 70 mm.
I rinforzi unidirezionali soddisfano i nuovi carichi meccanici
Lo sviluppo di lamine e appendici portanti sta cambiando profondamente i vincoli applicati ai materiali compositi nell'industria nautica. A differenza delle strutture tradizionali dello scafo, queste parti lavorano spesso con carichi altamente concentrati e forze dinamiche elevate. Ciò ha portato architetti e studi di progettazione a privilegiare rinforzi orientati con precisione sugli assi di carico.
I tessuti unidirezionali consentono di allineare le fibre nella direzione principale delle sollecitazioni. Questo approccio migliora le prestazioni meccaniche del composito, limitando al contempo il peso superfluo.
Steady Plus UD appartiene a questa famiglia di rinforzi NCF (Non Crimp Fabric), cioè tessuti senza arricciatura delle fibre. Questo tipo di costruzione evita alcune delle perdite meccaniche che si verificano nei tessuti tradizionali, dove le fibre incrociate alterano leggermente la loro traiettoria.
SAERTEX dichiara guadagni fino al 15% nelle proprietà di trazione e compressione rispetto ai tessuti UD standard o a determinati tessuti.
La stabilità del tessuto diventa un problema di produzione
Nei laboratori di compositi, le prestazioni meccaniche non sono più sufficienti. I team cercano anche materiali facili da maneggiare e ripetibili in produzione.
Durante il taglio e la posa dei veli, alcuni rinforzi unidirezionali presentano deformazioni delle fibre o problemi di sfilacciamento. Questi difetti complicano la qualità del drappeggio e aumentano le variazioni tra due parti identiche.
SAERTEX afferma di aver lavorato sulla stabilità del tessuto per limitare lo spostamento delle fibre durante la movimentazione. Il produttore sottolinea anche la capacità di drappeggio del tessuto, particolarmente utile per geometrie complesse o parti con grandi variazioni di curvatura.
Nel settore navale, questo problema riguarda direttamente le giunzioni dello scafo, le giunzioni dei bracci dei catamarani e alcune aree dei foil in cui le modifiche della sezione trasversale richiedono una sagomatura delicata.
La riduzione del consumo di resina rimane una sfida economica
Il controllo del rapporto fibra-resina rimane una questione importante nella costruzione dei compositi. Una quantità eccessiva di resina appesantisce il pezzo senza apportare alcun guadagno strutturale significativo.
Il produttore dichiara un contenuto di fibre vicino al 60%, con una possibile riduzione del consumo di resina fino al 27%. Per i cantieri, questo ha a che fare tanto con il peso finale quanto con i costi di produzione.
Nelle applicazioni marine, questa ricerca di ottimizzazione riguarda in particolare le appendici mobili e le strutture alte, dove ogni chilogrammo ha un'influenza diretta sulle prestazioni dinamiche dell'imbarcazione.
Sia nelle grandi produzioni che nelle piccole produzioni specializzate, la stabilità del processo sta diventando un criterio importante quanto le prestazioni del materiale.
Le applicazioni marine riguardano principalmente strutture fortemente caricate
SAERTEX sottolinea che Steady Plus UD viene già utilizzato su una serie di parti marine in composito che richiedono un'infusione affidabile e proprietà meccaniche elevate.
In particolare, il produttore cita i rinforzi localizzati sui catamarani e i componenti fortemente sollecitati come i foil. Queste applicazioni generalmente combinano diverse difficoltà: spessori elevati, carichi dinamici elevati e requisiti di qualità superficiale elevati.
Il materiale è ancora disponibile in diverse configurazioni, con fibra di vetro o di carbonio a seconda dei vincoli richiesti.
Nel settore nautico, questa versatilità significa che le architetture di stratificazione possono essere adattate a diversi programmi di imbarcazioni, dalle strutture di produzione alle appendici più tecniche del mondo delle barche da corsa o dei foiling dayboat.
