Stampi di prova e di prototipazione per materiali compositi
I materiali compositi – polimeri rinforzati con fibre di vetro (GFRP), polimeri rinforzati con fibre di carbonio (CFRP), compositi con fibre naturali e sistemi polimerici rinforzati con particelle – sono tra i materiali più sensibili dal punto di vista meccanico nei test di routine. Proprietà come la resistenza alla trazione, il modulo di flessione e la resistenza all’impatto sono molto sensibili alla geometria del provino, alla qualità della superficie e alla coerenza dimensionale.
Gli stampi di precisione riutilizzabili offrono una soluzione controllata e ripetibile per produrre campioni di prova e prototipi in composito che soddisfano i requisiti degli standard di prova internazionali. Per i programmi di ricerca universitari sui compositi, i nostri stampi supportano tutto ciò che va dalla fusione di pannelli per studenti universitari alla ricerca avanzata sul CFRP.
Standard e requisiti dei campioni
ISO 527 – Proprietà di trazione di materie plastiche e compositi. Geometrie di provini rettangolari e a manubrio con tolleranze di sezione definite.
ISO 178 – Proprietà di flessione. Campioni di travi con rapporto luce-spessore critico per ottenere risultati validi.
ISO 179 / ISO 180 – Prove d’urto Charpy e Izod. Campioni di barre con geometria dell’intaglio lavorata dopo la colata.
ASTM D638 / D790 – Test di trazione e flessione ampiamente utilizzati nelle catene di fornitura nordamericane e aerospaziali.
ISO 14130 / ASTM D2344 – Resistenza al taglio interlaminare da campioni di travi corte tagliate da pannelli laminati piani.
Per i laboratori di analisi accreditati UKAS che gestiscono programmi di test su polimeri e compositi, i nostri stampi forniscono la documentazione dimensionale richiesta dai sistemi di gestione della qualità ISO 17025.
Le sfide dei metodi di stampaggio tradizionali
Restringimento della resina durante l’indurimento: Le resine epossidiche, poliestere e vinilestere si ritirano durante la polimerizzazione. Se le pareti dello stampo si deformano sotto la pressione della reazione esotermica di polimerizzazione, il pannello polimerizzerà con una geometria diversa da quella dello stampo. Questo ha un impatto diretto sulla ricerca sui laminati delle pale eoliche, dove lo spessore costante del pannello è fondamentale.
Adesione e contaminazione della superficie: Molti sistemi di resina si legano tenacemente al metallo, al legno e ad altri materiali comuni per stampi, a meno che non venga applicato un agente distaccante. I residui di distaccante sulle superfici dei campioni contaminano il materiale, influenzando le misurazioni sensibili alla superficie come l’analisi XPS e l’adesione secondaria.
Coerenza dello spessore del pannello: Il controllo dello spessore dei pannelli dipende dal fatto che la base dello stampo rimanga piatta e che le pareti mantengano un’altezza costante. Gli stampi che si deformano o si comprimono sotto vuoto producono pannelli di spessore variabile e campioni di sezione variabile.
Vantaggi dei nostri stampi compositi riutilizzabili
· Le superfici interne lisce riducono al minimo i difetti provocati dalla superficie nei campioni di prova.
· Le pareti laterali dritte e rigide mantengono lo spessore del pannello costante su tutta l’area dello stampo per tutto il ciclo di polimerizzazione.
· La superficie intrinsecamente antiaderente rilascia i compositi polimerizzati in modo pulito, senza contaminare cera, spray o peel ply.
· La costruzione del pannello con bulloni consente lo smontaggio intorno al pannello polimerizzato senza urti che potrebbero danneggiare i bordi del laminato.
· Le dimensioni interne coerenti garantiscono che i campioni di lotti diversi siano realmente equivalenti.
· Sono disponibili dimensioni personalizzate per qualsiasi pannello non standard: consulta il nostro servizio di stampi industriali personalizzati per qualsiasi dimensione, con quotazione entro 24 ore.
Applicazioni
Test e qualificazione dei materiali aerospaziali
I programmi di qualificazione aerospaziale prevedono test meccanici approfonditi secondo gli standard ASTM, EN e specifici del cliente. I pannelli laminati piatti in CFRP e GFRP sono sottoposti a prove di trazione, compressione, flessione, taglio interlaminare e tensione a foro aperto.
Sviluppo di componenti automobilistici
I programmi di sviluppo dei compositi per il settore automobilistico valutano nuove architetture di fibre, sistemi di resine e processi produttivi per i componenti strutturali. I nostri stampi supportano i programmi dalla selezione iniziale delle resine fino alla selezione finale dei materiali e alla generazione delle quote di progetto.
Laboratori di ricerca e sviluppo
I gruppi di ricerca accademici e industriali sui compositi utilizzano i nostri stampi per l’intera gamma di attività di ricerca sui compositi. Sono compatibili con tutti i sistemi di resina più comuni, tra cui epossidica, poliestere, estere vinilico, estere cianato e benzoxazina. Per le strutture di ricerca sui polimeri che sviluppano nuovi sistemi di resina, le nostre superfici non contaminanti assicurano che le superfici dei campioni rimangano incontaminate per il lavoro analitico.
Produzione di prototipi
Prima di passare all’attrezzatura di produzione, gli ingegneri fondono i pannelli prototipo nei nostri stampi riutilizzabili per verificare la precisione dimensionale, la qualità della superficie e le prestazioni strutturali. Per i prototipi di imbarcazioni e cantieri navali, i nostri stampi per pannelli piatti vengono utilizzati per produrre sezioni in PRFV prima di investire in attrezzature di produzione.
Vedi anche: Stampi per la ricerca universitaria e accademica | Stampi per l’energia eolica e i materiali rinnovabili | Stampi per la ricerca nucleare, polimerica e specialistica | Stampi industriali personalizzati | Hub delle applicazioni industriali
Per i programmi di test e prototipazione di compositi che richiedono accuratezza dimensionale, qualità superficiale e coerenza tra i lotti, i nostri sistemi di stampi riutilizzabili di precisione forniscono una base affidabile per ottenere dati di test validi e decisioni di progettazione sicure.