Avvolgimento del filamento
Il processo produttivo del filament winding prevede diverse fasi fondamentali:
Progettazione e programmazione: il primo passo è progettare la parte da produrre e programmare la macchina avvolgitrice per seguire il modello e i parametri specificati.Ciò include la determinazione dell'angolo di avvolgimento, della tensione e di altre variabili in base alle proprietà desiderate del prodotto finale.
Preparazione dei materiali: filamenti continui, come fibra di vetro o fibra di carbonio, vengono generalmente utilizzati come materiale di rinforzo.Questi filamenti sono generalmente avvolti su una bobina e impregnati con una resina, come quella epossidica o poliestere, per fornire resistenza e rigidità al prodotto finale.
Preparazione del mandrino: viene preparato un mandrino, o stampo, con la forma del prodotto finale desiderato.Il mandrino può essere realizzato in vari materiali, come metallo o materiali compositi, ed è rivestito con un agente distaccante per consentire una facile rimozione della parte finita.
Avvolgimento del filamento: i filamenti impregnati vengono quindi avvolti sul mandrino rotante secondo uno schema e un orientamento specifici.La macchina avvolgitrice muove il filamento avanti e indietro, stendendo strati di materiale secondo il disegno programmato.L'angolo di avvolgimento e il numero di strati possono essere regolati per ottenere le proprietà meccaniche desiderate.
Polimerizzazione: una volta applicato il numero desiderato di strati, la parte viene generalmente posta in un forno o sottoposta a qualche forma di calore o pressione per polimerizzare la resina.Questo processo trasforma il materiale impregnato in una struttura composita solida e rigida.
Sformatura e finitura: una volta completato il processo di polimerizzazione, la parte finita viene rimossa dal mandrino.Qualsiasi materiale in eccesso può essere tagliato e la parte può essere sottoposta a ulteriori processi di finitura, come levigatura o verniciatura, per ottenere la finitura superficiale e l'accuratezza dimensionale finali desiderate.
Nel complesso, il processo di avvolgimento del filamento consente la produzione di strutture composite leggere e ad alta resistenza con eccellenti proprietà meccaniche, rendendolo una scelta popolare per varie applicazioni industriali.