La lavorazione della fibra di carbonio è certamente argomento di dibattito attuale presso chi ha il compito di fare ricerca e sviluppo sui nuovi prodotti e sui nuovi materiali.
Per lavorare il carbonio, in genere, è richiesto l’ausilio di resine epossidiche per ottenere un composito impregnato che viene poi tagliato in sottili fogli mediante una particolare tecnologia. Attraverso una sovrapposizione dei singoli fogli si ottiene un intreccio in grado di essere impiegato per andare a rinforzare diverse parti in svariati settori: sportivo, automobilistico, nautico, medico-sanitario, modellismo, design, industriale, edilizio, campeggio. Questo materiale rappresenta, oggi, uno dei più avanzati componenti che vengono utilizzati per la costruzione di parti meccaniche, tecniche in genere ed estetiche.
Conoscere la fibra di carbonio
Prima di lavorare un materiale, specialmente se particolarmente tecnico, è importante avere un buon livello conoscitivo dello stesso, non solo dal punto di vista strutturale, ma anche sotto l’aspetto delle proprietà tecniche. La lavorazione del carbonio richiede una conoscenza piuttosto approfondita della materia prima, la quale si presenta sotto forma di sottili fili posti in successione formando un fitto reticolato. Questi consentono di strutturare meglio quei materiali composti da più componenti, dando loro una struttura migliore e con proprietà più elevate: in questi casi si parla di compositi.
La lavorazione carbonio non è cosa semplice e servono delle macchine specifiche, in grado di assolvere determinate operazioni senza andare a rovinare il materiale, di per sé molto costoso a causa delle strabilianti caratteristiche che vanta.
- Resistenza meccanica elevata
- Espansione termica trascurabile
- Ottima resistenza chimica
- Leggerezza
- Buona resistenza alla fiamma
Fibra di carbonio: lavorazione
Per lavorare questo materiale è possibile impiegare più metodologie. La lavorazione della fibra carbonio più classica, “antica” e anche più diffusa, inizia con lo svolgimento di bobine di singoli filamenti, che vengono orientati, pressati e avvicinati l’uno all’altro. Si forma in questo modo un nastro con le fibre orientate in un’unica direzione. In seguito, una macchina speciale ha lo scopo di impregnare il “filato” facendo penetrare tra le fibre la resina epossidica, ottenendo un semilavorato che, una volta avvolto in bobine, necessita di stoccaggio a temperatura refrigerata controllata (solitamente in cella freezer). Vengono quindi prodotti dei fogli arrotolati in spessori molto sottili, che presentano grande equilibrio nella distribuzione di peso e tensioni. Più la bobina si avvale di queste proprietà ed è ben realizzata, più il manufatto finale si potrà avvalere delle migliori proprietà possibili del carbonio.
I fogli, una volta tagliati, possono essere applicati e avvolti per andare a rinforzare parti di altri materiali (ad esempio superfici piatte o tubolari), oppure essere tra loro sovrapposti fino a formare una parte a sé stante, in grado di donare, una volta terminato il processo, resistenza meccanica a fronte di grande leggerezza.
Prima di ottenere il prodotto finito è necessario prevedere un passaggio in autoclave per consentire la polimerizzazione, il cui ruolo principale è quello di compattare ancor meglio il materiale, migliorando ulteriormente la qualità e la distribuzione della fibra carbonio all’interno de manufatto ottenuto.
I macchinari Celag per la lavorazione del carbonio
La lavorazione delle fibre di carbonio richiede macchinari e impianti speciali, computerizzati e all’avanguardia, poiché è richiesta una certa precisione operativa fin dalle prime fase. Solitamente il carbonio viene lavorato con macchine a controllo numerico CNC e Celag è un marchio italiano, giovane, dinamico e con uno spiccato senso “customer oriented”, come la stessa clientela riconosce. Il fatto che l’azienda sia di costituzione relativamente recente, consente al team, formato comunque da persone con esperienza pluriennale nel settore, di disporre della tecnologia più nuova e attuale, la quale permette di avere grande rapidità di intervento e di esecuzione del lavoro.
La fibra di carbonio ha una lavorazione a volte complessa ed è per questo che è opportuno pensare a macchinari prodotti e configurati per rispondere ad una specifica richiesta del cliente, per riuscire ad assecondare le sue necessità. Pure in questo ambito, sebbene molto tecnico e comunque di nicchia, la personalizzazione degli impianti e la versatilità di lavorazione sono caratteristiche che spesso vengono a galla: anche in questo caso Celag è la risposta più coerente.