22 Oct 2002
Con il Composite Flow Moulding dispositivi di fissaggio in polimero Victrex® PEEK™ con resistenza specifica ultraelevata
Il Composite Flow Moulding (CFM) è un processo innovativo che consente di produrre, in modo totalmente automatizzato, componenti ad altissima resistenza rinforzati con fibre continue. La tecnologia, sviluppata dalla società svizzera Icotec AG di Altstätten, si basa sull'utilizzo di fibre di carbonio continue incorporate in una matrice termoplastica di polimero Victrex® PEEK™. Il processo permette di ottenere una resistenza specifica ultraelevata, fino a 600 MPa/g/cm3 – ben superiore a quella dell'alluminio (≈50 MPa/g/cm3) e del titanio (≈300 MPa/g/cm3) e viene già utilizzata con ottimi risultati in applicazioni quali dispositivi di fissaggio filettati di qualità elevata e uniforme, prodotti in volumi elevati in un'unica fase e senza bisogno di operazioni secondarie
Le tecniche normali di trasformazione dei termoplastici non consentono di utilizzare percentuali di fibre superiori a un certo livello, e inoltre provocano inevitabilmente la rottura delle fibre lunghe o continue. Per questo, per realizzare dispositivi di fissaggio sottoposti a carichi elevati si ricorre alla lavorazione meccanica di semilavorati. Questo processo, però, non permette di ottenere un orientamento ottimale delle fibre nella zona filettata. Il CFM abbinato al polimero Victrex® PEEK™, invece, consente di realizzare dispostivi di fissaggio in grado di resistere a carichi elevati senza danni alla filettatura.
Per questa applicazione, si utilizzano barre in polimero Victrex® PEEK™ stampate mediante pultrusione.
Le barre vengono allineate e inserite in una cavità di preriscaldamento chiusa; da lì, vengono trasferite assialmente nello stampo e sottoposte a formatura ad alta pressione. Nella fabbricazione delle viti, questa tecnica permette di orientare in senso elicoidale il rinforzo nella filettatura, che quindi risulta ben protetta contro l'abrasione durante l'avvitamento. Inoltre, una zona di orientamento intermedio delle fibre trasferisce alla parte interna le forze a cui è sottoposta la zona della filettatura, che perciò è in grado di resistere senza danni a carichi elevati. I dispositivi rinforzati con fibre di vetro possono essere usati addirittura con funzione autofilettante in lamiere di alluminio o di magnesio.
La matrice in polimero semicristallino Victrex® PEEK™ ha un punto di fusione di 343°C, una temperatura di transizione vetrosa di 143°C e una temperatura di impiego continuo di 260°C. Tra le sue proprietà spiccano l'eccellente resistenza all'attrito e all'usura, la bassa infiammabilità, l'emissione di fumi estremamente contenuta e la tossicità minima dei gas emessi, l'eccezionale resistenza chimica e le buone proprietà elettriche. Le fibre di rinforzo possono essere di carbonio, vetro, ceramica o addirittura metallo, a seconda dei requisiti specifici dell'applicazione finale. Ad esempio, i dispositivi di fissaggio in polimero Victrex® PEEK™ rinforzato con fibre di carbonio con una massa volumica di 1,6 g/cm3 offrono una resistenza a flessione compresa fra 800 e 1.000 MPa e una resistenza a trazione fino a 450 MPa. A seconda dell'orientamento delle fibre, il rapporto tra resistenza ai carichi dinamici e resistenza ai carichi statici (σdin/σstat) può essere compresa fra il 60% e il 90%. Il tipo di fibre e la percentuale d'impiego determinano le proprietà generali dei componenti stampati, mentre i parametri di processo permettono di concentrare il rinforzo in aree specifiche.
I dispositivi di fissaggio in polimero Victrex® PEEK™ realizzati con il processo CFM vengono usati in una vasta gamma di applicazioni. Nell'automobilismo, ad esempio, diversi team di Formula 1 hanno scelto viti realizzate mediante CFM per il fissaggio dello chassis e di importanti componenti aerodinamici, preferendoli ad altri tipi di viti per la loro straordinaria resistenza e affidabilità e per la possibilità di utilizzarle con i normali utensili. Nel settore aeronautico, sono in corso estesi programmi di prove volti a dimostrare l'idoneità dei dispositivi di fissaggio realizzati mediante CFM in numerosi elementi con funzioni i
Domande generali
Helen SwarbrickVictrex plc
Victrex Technology Centre
Hillhouse International
Thornton Cleveleys
Lancashire FY5 4QD
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Tel +44 1253 897700
Fax +44 1253 897701
United Kingdom
Note per gli editori
La Victrex plc, un'azienda britannica la cui sede per le attività di vendita, assistenza tecnica e produzione si trova a Thornton Cleveleys (Lancashire, Gran Bretagna), ha registrato nell'ultimo esercizio un fatturato pari ad oltre 72 milioni di sterline. L'azienda esporta il 97% della propria produzione di polimeri Victrex® PEEK™ a fornitori di equipaggiamenti originali dei comparti automobilistico, industriale, medico, alimentare ed elettronico in Europa, Nordamerica e Asia-Pacifico.
Per informazioni su prodotti, servizi tecnici e di assistenza, vendite e contatti con i distributori in tutto il mondo, è possibile consultare il sito Internet dell'azienda al seguente indirizzo: www.victrex.com
Il marchio PEEK™
La Victrex plc. utilizza da molti anni il marchio PEEK™ per il suo poliarileterochetone. La Victrex plc. è l'unico produttore e fornitore di polimeri a marchio Victrex® PEEK™ nel mondo. PEEK™ è un marchio di fabbrica di proprietà della Victrex plc.
