Il preimpregnato in fibra di carbonio presenta i seguenti vantaggi: facile stampaggio, basso costo, facile controllo del contenuto di fibre, eccellente resistenza alla trazione, rigidità, resistenza alla fatica e resistenza alla corrosione.
Perché utilizzare il preimpregnato?
Il preimpregnato in fibra di carbonio offre i seguenti vantaggi: facilità di stampaggio, basso costo, facile controllo del contenuto di fibre e ottime proprietà di trazione, rigidità, resistenza alla fatica, resistenza alla corrosione e altre proprietà. Per questo motivo, il preimpregnato in fibra di carbonio è ampiamente utilizzato.
La scelta del prepreg dipende principalmente da due fattori: prestazioni e costo
Produzione: facile lavorazione, minori costi di produzione, basso consumo energetico, minor numero di pezzi, controllo più preciso del contenuto di fibre, prestazioni stabili del materiale e caratteristiche del processo.
Progettazione: riduzione del peso e ottimizzazione delle prestazioni, rapporto prestazioni/peso più ottimizzato.
Parti finite: eccellenti proprietà meccaniche, resistenza alla fatica, alla trazione, alla rigidità, alla corrosione, all'invecchiamento.
Come viene prodotto il preimpregnato?
Esistono due metodi principali di produzione del preimpregnato in fibra di carbonio: uno consiste nel riscaldare direttamente la resina per ridurne la viscosità e distribuirla uniformemente tra le fibre, metodo chiamato hot melt. L'altro consiste nel sciogliere la resina in un solvente per ridurne la viscosità e poi riscaldare la resina per far evaporare il solvente dopo l'impregnazione della fibra, metodo chiamato impregnazione in soluzione.
Il metodo hot melt comunemente utilizzato per il preimpregnato in fibra di carbonio può essere suddiviso in un metodo a una fase e in un metodo a due fasi. Nel processo a due fasi, il primo passaggio consiste nella preparazione del film di resina e poi nel preimpregnato. Attualmente, circa il 90% dei processi nazionali di preimpregnato in fibra di carbonio utilizza il processo hot melt a due fasi.
Processo hot melt: noto anche come metodo di trasferimento del film di resina, il processo hot melt consente di produrre sia tessuti che preimpregnati unidirezionali. Questo processo si divide in due fasi. La prima fase prevede il rivestimento di un film di resina riscaldata su un substrato di carta. Il materiale di rinforzo e la resina interagiscono nella macchina per preimpregnazione. Dopo aver applicato pressione e calore, la resina penetra nella fibra per formare il preimpregnato finale, che viene infine avvolto attorno al nucleo della fibra.
Processo di impregnazione a solvente: solo il preimpregnato in tessuto può essere prodotto utilizzando il metodo di impregnazione a solvente, che prevede la dissoluzione della resina in un bagno di solvente e l'immersione del tessuto di rinforzo nella soluzione di resina. Il solvente viene quindi evaporato dal preimpregnato grezzo utilizzando un forno di essiccazione.
