Tecnica avanzata per la fabbricazione di serbatoi in composito
I partner del progetto ZEM hanno affrontato la problematica del monitoraggio dell'integrità strutturale dei serbatoi ad alta pressione in composito, per lo stoccaggio di gas naturale o idrogeno. Rispetto alle tecniche di ispezione attuali, che implicano costi sostenuti e un impiego elevato di manodopera, l'approccio suggerito si basa sull'utilizzo di nuovi sensori in fibre ottiche che vengono integrati nei serbatoi ad alta pressione in composito. Particolare attenzione è stata dedicata ai processi di fabbricazione di serbatoi in composito, compreso l'avvolgimento filamentare a umido e il tow-preg. L'avvolgimento filamentare rappresenta una tecnica di fabbricazione per strutture di materiale composito. I materiali utilizzati generalmente sono il carbonio e la fibra di vetro rivestiti in resine sintetiche in fase di formatura. Il processo di avvolgimento filamentare a umido implica il passaggio delle fibre in un bagno di resina e quindi l'avvolgimento su un mandrino rotante. Nella procedura di avvolgimento tow-preg, invece, sul mandrino rotante vengono collocate fibre pre-impregnate. Rispetto al metodo filamentare a umido, la sperimentazione del processo tow-preg ne ha dimostrato la superiorità in termini di tempi di produzione, qualità del laminato ed ecocompatibilità. Il processo sviluppato può essere applicato produzione senza problemi. Anche se l'avvolgimento filamentare a umido è ritenuto meno costoso, a causa dei costi contenuti del materiale utilizzato, si prevede che i prezzi delle fibre di carbonio, in continuo aumento, possano ridurne la convenienza. Oltre ai serbatoi in composito, il materiale prodotto con tow-preg è adatto per la produzione a larga scala anche di contenitori in pressione in carbonio-epossidica. Il processo potrebbe essere sviluppato anche nella fabbricazione di alberi motore in carbonio-epossidica ad avvolgimento filamentare e nella fabbricazione di bracci di rifornimento in carbonio-epossica, rispettivamente per il settore nautico e aerospaziale.