Radical change in composite moulding - w TECHNOLOGIES

Pagina creata da Jacopo Catalano
 
CONTINUA A LEGGERE
Radical change in composite moulding - w TECHNOLOGIES
w TECHNOLOGIES

     Radical change in composite moulding
     Alan Harper - ALAN HARPER COMPOSITES

               Reusable alternative replacement          are a plethora of excuses for not changing to           Similarly, Nokia phones experienced a serious
               of consumable vacuum membranes            reusable membranes but it is like the relatively        market loss after being number one in mobile
     (vac bagging) for composite vacuum moulding         recent historic change from film photography            phones due to Steve Jobbs iPhone.
     continues to become more popular as moulders        to digital. For example, Kodak. Ilford and Fuji         This decimated Nokia's market lead overnight
     realize they are able to potentially pay for        probably had a similar mindset when digital             through Apple's innovation and phone apps.
     themselves within 3 moulding cycles.                photography and cameras came onto the market.           Reusable membranes are changing the
     This fact raises the question why the whole         Seemingly “overnight” the entire chemical film          composites industry as one of the most viable
     composite moulding community and “his               industry became redundant.                              alternatives to the higher cost closed mould
     brother”does not immediately                                                                                    processes of RTM and LRTM and unsound,
     embrace this technology advance?                                                                                single-use consumable vacuum bagging
     There is always resistance to change                                                                            infusion. The floodgates of change are
     and still potential clients who feel                                                                            opening and those who feel it is just a fad
     that if reusable membranes are as                                                                               may think so at their own commercial peril.
     good as they claim then why is it                                                                               Trading in this sector of vacuum reusable
     that not everyone is using them?                                                                                membranes for over 7 years and yet
     Fear of change, too good to be true,                                                                            previously known as specialists in closed
     consumable bagging suppliers                                                                                    mould RTM and LRTM for over two and
     downplaying their cost saving, fear of                                                                          a half decades we feel absolutely correct
     bagging skills being outdated - there                                                                           and true in bringing the good news that

     Il cambiamento radicale nello stampaggio dei compositi
     Alan Harper - ALAN HARPER COMPOSITES

               La sostituzione alternativa delle mem-    che si domandano come mai non tutti utilizzano          immesse sul mercato la fotografia digitale e le
               brane sottovuoto riciclabili (sacchi a    le membrane riciclabili se queste sono veramen-         fotocamere. Verosimilmente, però, “da un giorno
     vuoto) per lo stampaggio sottovuoto dei materia-    te efficienti come molti affermano.                     all’altro” l’industria della pellicola chimica diven-
     li compositi è sempre più diffusa da quando gli     Paura del cambiamento? Troppo bello per essere          ne ridondante. Parimenti, i cellulari Nokia hanno
     addetti di questo settore si sono resi conto che    vero? I fornitori di sacchi riciclabili smitizzano il   subito una perdita molto seria dopo il lancio dei
     queste membrane danno la possibilità di am-         risparmio dei costi? Timore che le operazioni con       telefoni iPhone di Steve Jobbs. Il mercato dei
     mortizzare i costi entro tre cicli di stampaggio.   sacco a vuoto siano ormai obsolete? In altre pa-        telefoni Nokia è stato decimato e ha dato spazio
     Tale constatazione ha suscitato riflessioni sui     role, una pletora di scuse per non promuovere la        alle innovazioni e applicazioni di Apple.
     possibili motivi per cui molti operatori dello      transizione alle membrane riciclabili, ma si tratta     Le membrane riciclabili hanno iniziato a dare
     stampaggio dei compositi e di attività affini non   di una vicenda simile al passaggio relativamente        luogo a cambiamenti nell’ambito dell’industria
     abbiano accolto immediatamente i progressi          recente dalla fotografia manuale a quella digita-       produttrice di compositi come alternative valide
     della tecnologia. Persiste la resistenza al cam-    le. Ad esempio, Kodak, Ilford e Fuji probabilmen-       ai processi a stampo chiuso dai costi superiori
     biamento così come persistono clienti potenziali    te avevano una simile opinione quando furono            di RTM e LRTM e al processo di infusione con

14     composite solutions & technopolymers n. 3/2018
Radical change in composite moulding - w TECHNOLOGIES
wwTECHNOLOGIES
                                                                                                                                                                3D PRINTING

    from BB Evo). The 3D printer is Markforged, the Mark One model and the                      Articulations
    material reusables
               used for early have    a significant
                                  prototypes             role to play
                                                was polyamide,           as hard
                                                                     a very  an alternative
                                                                                   engineered   Le articolazioni
                                                                                                            sacco a vuoto poco sicuro e monouso. Le aperture al rinno-
    polymer moulding         process.
               with low friction      and carbon fibre.                                                     vamento stanno prendendo corpo e coloro che ritengono che
   The   mainattention
    A great     issue herehas  is that
                                   beenthe   moulding
                                          given     to thecompany
                                                             definitionwho  employs
                                                                        of the        closed
                                                                                 constructive    si tratti soltanto di una tendenza momentanea potrebbero continuare a
   mould   RTM    and  LRTM     and   maybe    also   traditional infusion processes
    materials, identifying the partners who could follow us in this challenging        could     pensarla così a loro rischio e pericolo.
   be  loosing
    activity.    out  to  this radical   shift in  closed   mould   process   change.            Per aver operato in questo settore delle membrane riciclabili sottovuoto
   To
    Thebecarbon
           absolutely
                    plates clear
                              whichin this narrative
                                        have   been used  we point   outand
                                                               are cut   there   is no claim
                                                                              treated  by the    da più di sette anni e come specialisti noti nel campo degli stampi chiusi
   that
    CNCreusable
          controlled vacuum
                         toolingmembrane
                                    machines,are   so astheto guarantee the best working                                        RTM e LRTM da più di due decenni e mez-
   alternative
    precision and panacea
                       cuttingmoulding      process
                                   quality and           to
                                                   the carbon     bars are 3 mm diameter                                        zo, riteniamo giusto e opportuno divulgare
   replace    RTM,   LRTM      or  traditional  Infusion
    rods. Joints consist of an inox steel sphere enclosed in two small carbon                                                   la buona notizia che i materiali riciclabili
   processes.
    plates. However, each, in many cases                                                                                        hanno un ruolo importante da giocare come
   can
    The be  performed
          pressure           with lower
                       provided      by thecost    due on
                                               plates    to the sphere can be adjusted                                          alternative al processo di stampaggio. La
   significant    material      and    labour    savings
    to guarantee the correct resistant force as a function of the applied                                                       tematica principale in questo caso è che gli
   and   lower
    loads.  Thetooling
                   contact  amortization
                                between costs.         The
                                             the stainless       steel and carbon highly                                        stampatori che utilizzano gli stampi chiusi
   disadvantage,
    decreases theif stick-slip
                         indeed it is     considered
                                       effect   during athe small handling operations           I primi particolari più massicciRTM
                                                                                                                                  sonoe stati
                                                                                                                                        LRTMrealizzati
                                                                                                                                               e anche imediante
                                                                                                                                                            processi tradizionali
                                                                                                                                                                      stampa 3D
   disadvantage
    thus guaranteeingin everyancase,easyisand
                                           that precise
                                                  they do fitting puppets between the           impiegando la prima macchinadidiinfusione
                                                                                                                                    stampa 3D potrebbero
                                                                                                                                                 in Italia in avere
                                                                                                                                                              grado la
                                                                                                                                                                     di peggio
                                                                                                                                                                        realizzarein
   not  provide
    photo shoot.  a perfectly     smooth    engineered                                                                          questa   fase  di  cambiamento      radicale
                                                                                                componenti strutturali in nylon additivato con fibre (lunghe) di carbonio,       del
   surface     on bothonfaces
    While working                    of the other
                              the project      moulded  types of joints were developed,                                         processo
                                                                                                kevlar o fibra di vetro (disponibile       conBB
                                                                                                                                       presso   stampo
                                                                                                                                                    Evo). chiuso.
                                                                                                                                                            La stampante 3D è
   component
    aimed to anbut      only one.
                    extreme       reduction of volumes, for example the stainless               Marforged modello Mark One Per       essere chiari
                                                                                                                                il materiale         in questa
                                                                                                                                              utilizzato        trattazione
                                                                                                                                                          per i primi          sot-è
                                                                                                                                                                        prototipi
   Forster   System-Montage-Technik
    steel joints,    coaxial to the limbsGmbH,        stems and always featuring the                                            tolineiamodiche
                                                                                                poliammide, un polimero ingegneristico            non sidurezza,
                                                                                                                                               elevata     denunciabasso
                                                                                                                                                                      il fattoattrito
                                                                                                                                                                                che
    possibility to adjust the strength. Other materials used are aluminum                       e fibra di carbonio.

Innovative Polyester Resins, for carbon fiber composites
                                                                                                Resine Poliesteri innovative,
The Carlo Riccò & Fratelli S.p.A. company leader in unsaturated polyester resins,                                                                  Carlo Riccò & F.lli
                                                                                                per compositi con fibre                            Viale Della Vecchia Ferrovia, 8/10
has developed innovative resins family, called Poliplast P319.
The Poliplast P319 can be easily employed in the carbon fiber reinforced compo-
                                                                                                di carbonio                                        42015 Correggio (RE) - Italia
                                                                                                                                                   Tel. +39 0522/694035 - Fax +39 0522/642842
site materials preparation, for various technological applications (construction and            La Carlo Riccò & Fratelli S.p.A.                   info@ricco.it - www.ricco.it
engineering).                                                                                   Azienda Leader nel settore delle re-
Optimized Poliplast 319 resins with specific formulation for carbon fibers lead                   sine Poliesteri Insature ha lanciato
to composites that reach mechanical strengths and thermal similar to those of                   sul mercato una innovativa famiglia di resine, chiamata Poliplast P319.
classical epoxy composites. This result opens the way to structural applications in             Le Poliplast P319 possono essere impiegate facilmente nella preparazione di
such industries as automotive, sports, wind energy, etc.                                        compositi rinforzati con fibre di carbonio commerciali, idonei all’utilizzo sia nel
The resins prepared have a very good adhesion with a lots of commercial carbon                  settore automotive che in quello edilizio. Le resine preparate, sono state realizzate,
fiber. The obtained composites have high thermal-mechanical properties. The                      per migliorarne l’adesione alla maggior parte di tessuti presenti in commercio. Si
matrix and reinforcement adhesion is optimal with consequent manufacturing of                   sono così ottenuti dei compositi con elevate proprietà termo-meccaniche. L’ade-
product for high performance applications, such as automotive and construction.                 sione tra matrice e rinforzo è risultata ottimale con conseguente ottenimento di
These unsaturated polyester resins, Poliplast P319, have a excellent carbon                           manufatti per applicazioni ad alte prestazioni.
fiber impregnation, were aged both hot andd cold                                                       Queste resine poliestere insature, Poliplast P319, impregnano facilmente
                                                                                                      Qu
with a high degree of polymerization at                                                                la maggior parte delle fibre di carbonio attualmente in commercio e induri-
ambient pressure and with good chemical                                                                 sscono con un elevato grado di polimerizzazione, sia a caldo che a freddo a
resistance, important properties in the bu-                                                              ppressione ambiente.
ilding sector. They can be injection molded                                                               LLa lavorazione non richiede perciò necessariamente l’utilizzo di autoclavi.
(RTM, VARTM, etc.) and Pultrusion.                                                                         Possono essere utilizzate nelle più comuni tecniche di lavorazione come lo
The manufactured products with Polipast                                                                     stampaggio a iniezione (RTM, VRTM, ecc.) e in Pultrusion.
P319, are aesthetically beautiful, important                                                                 I manufatti ottenuti hanno mostrato di possedere altissime caratteristiche
properties in the carbon fiber composite                                                                       termo-meccaniche e una buona resistenza chimica e ottime finiture su-
applications.                                                                                                  perficiali, che li rendono idonei all’utilizzo sia nel settore automotive, in
                                                                                                           quello edilizio e per applicazioni estetiche.
Radical change in composite moulding - w TECHNOLOGIES
w TECHNOLOGIES

                Germany were finalists in this                                                                            process with increased output, to gain
                years prestige JEC innovation                                                                             higher reproducibility and quality value
     awards. SMT's, R&D head, Kai Wilkenman                                                                               but also to save material costs. This has
     explains. The ICE is the prestigious fastest                                                                         resulted in a competitive production
     train of the Deutsche Bahn fleet. There are                                                                          of high-end flooring composites with
     over 66 trains The fleet was introduced in                                                                           minimum material waste whilst achieving
     the year 2000 and in order to renovate                                                                               highest fire safety standards, 98%
     the carriages to meet modern comfort                                                                                 less flame progress, 57% less smoke
     standards, the interior received upgrades                                                                            generation and 12% higher tensile strength
     including passengers entertainment and                                                                               compared to HLU Lay-up solutions which
     air conditioning.                                                                                                    were in competition. As Dr. Kai Wilkelmann
     This added additional weight and had to                                                                              wrote “I can confirm from our experiences
     be compensated by sophisticated light-weight                                                                 with reusable membrane technology that it is
     solutions This led to light-weight flooring                                                                  a game changer and improvement for the
     system. The entire floor system with an average                                                              composite manufacturing industry”.
     panel size of 2400 x 1200 mm is renewed by                                                                   Tillet Racing Seats reported that for them, reusable
     exchanging former heavy plywood with light-                                                                  membranes had a marked advantage over their
     weight GFRP panels.                                                                                          traditional in-house LRTM process. Before they
     These are all sandwich panels manufactured by                                                                had individual back face moulds for each of the
     the vacuum infusion process using Vinylester                                                                 different fibre seat layup schedules they needed
     resin. Importantly, the production process                                                                   whereas with one reusable membrane was
     incorporates the reusable silicon membrane                                                                   sufficient. It eliminated the need for multiple B
     technologies. This technique was implemented                                                                 face LRTM moulds as the one reusable membrane
     and adjusted by SMT to allow an enhanced                                                                     could accommodate a range of different fibre ply

                la membrana sottovuoto riciclabile è la     e l’aria condizionata. Il peso aggiuntivo è stato     il 57% in meno di formazione di fumi e il 12%
                panacea alternativa ai processi RTM,        compensato da soluzioni sofisticate dal peso          in più di resistenza alla trazione rispetto alle
     LRTM oppure ai processi di infusione tradizio-         ridotto. Tutto questo ha dato vita ad un sistema      soluzioni lay-up HLU della concorrenza.
     nali. Tuttavia, ciascuno di essi in molti casi può     di pavimentazione dal peso minimo. Tutto il           Le parole pronunciate dal Dr. Kai Wilkelmann
     essere eseguito a costi inferiori grazie ai risparmi   basamento con una misura media del pannello           sono state le seguenti: “ Posso confermare
     significativi di materiale e manodopera e ai costi     pari a 2400 x 1200 mm è stato rinnovato cam-          dalla nostra esperienza nella tecnologia della
     inferiori di ammortamento della lavorazione. Lo        biando il precedente pesante compensato con           membrana riciclabile che si tratta di una tra-
     svantaggio, se si può considerare tale in ogni         pannelli GFRP leggeri. Sono tutti pannelli san-       sformazione e di un vero e proprio progresso per
     caso, è che essi non forniscono una superficie         dwich prodotti mediante il processo di infusione      l’industria produttrice di compositi”.
     perfettamente levigata su entrambi i lati del          sottovuoto, con l’ausilio della resina vinilestere.   Tillet Racing Seats ha riferito che per loro le
     componente stampato, ma soltanto su una.               Ancora più importante, il processo produttivo         membrane riciclabili hanno offerto un vantag-
     Forster System-Montage-Technik GmbH, Ger-              incorpora le tecnologie delle membrane silico-        gio evidente rispetto al processo interno LRTM
     mania, è risultata finalista nella competizione        niche riciclabili. Questa tecnica è stata applicata   tradizionale. Precedentemente, essi utilizzavano
     prestigiosa del JEC Innovation di quest’anno. Kai      e regolata da SMT per migliorare il processo e        stampi posteriori per ogni ciclo di laminazione
     Wilkenman, direttore di R&D SMT ha spiegato al         il tasso di produzione, per ottenere una ripro-       dei sedili con fibre differenti di cui avevano
     riguardo: “ICE è il treno più veloce e prestigioso     ducibilità e qualità superiori, ma anche per          bisogno, e questo stesso si è poi rivelato pos-
     del parco rotabili della Deutsche Bahn con più         risparmiare i costi del materiale.                    sibile soltanto con una membrana riciclabile.
     di 66 treni. Il parco è stato presentato nell’an-      Tutto questo ha avuto come esito una produ-           In questo modo, si è superata la necessità di
     no 2000 e per rinnovare le carrozze al fine di         zione concorrenziale di compositi per pavimenti       avere stampi multipli LRTM di lato B perché la
     soddisfare gli standard moderni di comfort, le         di alta nicchia con minimo spreco di materiale        membrana riciclabile è riuscita a combinare
     parti interne sono state ammodernate con l’in-         e standard massimi di sicurezza anti-incendio,        una serie di configurazioni e spessori differenti
     troduzione di intrattenimenti per i passeggeri         con il 98% in meno di evoluzione dell’incendio,       della lavorazione della fibra. Essi hanno anche

16     composite solutions & technopolymers n. 3/2018
Radical change in composite moulding - w TECHNOLOGIES
w TECHNOLOGIES

          layouts and thicknesses. They                                                                                  maintenance is required or need for
          also reported that the process                                                                                 application of any release agent or
achieved remarkable resin saving whilst 6                                                                                surface rework. This alone, in comparison
identical CNC trimmed parts of 700 g were                                                                                to rigid or semi rigid RTM /LRTM matched
within a remarkable 10 g variation of one                                                                                tooling means that within their lifetime
another. Clients worldwide are delighted                                                                                 the elimination of maintenance costs
with the result of taking on the reusable                                                                                would easily amount to the entire cost of
membrane technology.                                                                                                     reusable membrane tooling (circa average
A very progressive client of Poly-Matrix                                                                                 £160/m2 (US$ 21/ft2)and average build
Llc, on Hungarian dealer persevered                                                                                      time of 2 man hours per m2 (10ft2)).
to mould very large tanks of nearly 50                                                                                   Reusable membranes incredible ability
m2 with 130 kg resin in 20 minutes per                                                                                   to handle complex moulding geometry
shot. The client carefully thought through                                                                               means they are seamless vacuum secure
and designed membrane handling and lifting                 consumable one-time use spiral wrap resin feed.         even in major negative draft /undercut designs
systems so that once all the fibre had been laid           The result of using Morph feeds is that there           which brings them into their own performance
down two men could lower and vacuum seal                   exists no hardened resin feed witness after cure        league.
the reusable membrane in less than 15 minutes              on the back side of the part as the channel in          Auto Styling Truckman Group developed the
before proceeding with the resin connections               the membrane is signalled to flatten against            process to achieve one-shot moulding of their
and infusion process. Interestingly this moulder           the laminate once the liquid resin has filled the       vehicle canopies which require the complex
applied the built-in resin feed system using our           fibre cavity. So what are the main advantages           face mould split into 7 sections. Using a
Morphing™ resin runners with a distribution                reusables bring? First how long do they last.?          single seamless but 3 dimensionally moulded
length, including branches, totalling 35 m.                Reusable vacuum membranes can last over                 membrane allows one-shot infusion.
These eliminate the need for peel ply and time-            1200 uses as reported by Pipeco Sdn Bhd.                Furthermore, the interior surface will bond well
consuming, wasteful and difficult to remove                in Malaysia. Within their lifetime ZERO                 to a flow coat without any sanding required.

            riportato che il processo ha consentito        e il sistema di avvolgimento a spirale monouso          – US$ 21/ft2) e una media di lavoro pari a 2 ore
            di risparmiare un notevole quantitativo        del materiale di lavorazione, laborioso, difficile da   di lavoro manuali per m2 (10 ft2).
di resina mentre 6 parti rifinite con CNC identi-          rimuovere e che implica sprechi.                        Le potenzialità sorprendenti delle membrane
che di 700 g si sono collocate in un quadro di             Il risultato dell’utilizzo del sistema Morph è che      riciclabili di gestire stampi dalle geometrie
variazioni degne di attenzione di 10 g.                    non si sono osservati residui di resina indurita        complesse stanno a dimostrare che esse sono
La clientela di tutto il mondo è molto soddisfatta         dopo il processo di reticolazione sulla parte po-       materiali sicuri privi di giunti anche in proget-
della tecnologia della membrana riciclabile.               steriore del componente perché il canale nella          tazioni di schemi/incisioni che ripristinino la
Un cliente molto all’avanguardia di Poly-Matrix Llc,       membrana si appiattisce contro il laminato una          prestazione originale della lega.
commerciante ungaro, perseverava a stampare                volta che la resina liquida ha riempito la cavità       Il gruppo Auto Styling Truckman ha messo a
serbatoi di grandi dimensioni pari a circa 50 m2           della fibra. Quindi, quali sono i vantaggi principali   punto un processo per ottenere uno stampo
con 130 k di resina in 20 minuti per ciclo. In se-         offerti dai materiali riciclabili? E che durata han-    in un’unica fase di un tettuccio di veicolo che
guito il cliente ha iniziato a riflettere e a sviluppare   no? Le membrane sottovuoto riciclabili possono          richiede la separazione dello stampo di un lato
sistemi di rilascio e di gestione in modo che una          resistere a 1200 cicli di utilizzo, come riferito       complesso in 7 sezioni.
volta che tutta la fibra fosse stata applicata, due        da Pipeco Sdn Bhd, in Malesia. In tutta la loro         Grazie alla membrana unica senza giunti e tridi-
operatori avrebbero potuto sigillare sottovuoto la         vita utile, non è richiesta nessuna operazione di       mensionale è stato possibile eseguire l’infusione
membrana riciclabile in meno di 15 minuti prima            manutenzione o la necessità di applicare agenti         in un’unica fase. Inoltre, la superficie interna si
di procedere con il legame e l’infusione della             di rilascio o di trattare nuovamente la superficie.     lega bene al rivestimento fluido senza richiedere
resina. E’ interessante notare che lo stampatore           Soltanto questo, rispetto ai materiali di lavora-       carteggiature. La progettazione del lato separato
ha adottato il sistema incorporato di alimentazione        zione rigidi o semirigidi RTM/LRTM significa che        richiede l’impermeabilizzazione della flangia per
della resina con l’ausilio dei canali di distribuzione     l’eliminazione dei costi di manutenzione ammon-         creare il vuoto fra l’impermeabilizzante e il gel-
della resina ramificati Morphing™ per un totale di         terebbe al costo totale del materiale della mem-        coat così da evitare il potenziale rilascio precoce
35 m. Questo ha risolto l’esigenza di usare la tela        brana riciclabile (circa una media di £ 160/m2          del gelcoat.

                                                                                                                   composite solutions & technopolymers n. 3/2018        17
Radical change in composite moulding - w TECHNOLOGIES
w TECHNOLOGIES

                Split face tool design requires the           complex 8 part mould by VPI CTIM – Leading             of our other auto aerodynamic parts. We achieve
                flange sealing to provide vacuum              Malaysian Auto body parts manufacturer chose           more consistency over our former hand lay
     between seal and gel coat to prevent potential           Vacuum Press Infusion for the new front end            operation with greater production speed and
     gel coat pre-release. Reusable membranes                 Serena MPV model from Nissan and tuned                 almost net size, low wastage moulding”.
     can be laid down upon the dry fibre pack in              by Hoshino Impul Co., Ltd, Raymond Siew,               CTIM were trained in VPI by our Malaysian
     sequential stages meaning there is less chance           CTIM’s managing director, said “the success            technical SIFT center led by TK Lim in Cheras,
     of disturbing the dry fibre preform and nudging          of production moulding such a complex part in          Kuala Lumpur. CTIM’s attention to detail
     it out of place.                                         the closed mould VPI process using reusable            and technical excellence in achieving series
     This concern is feature is especially important          vacuum membranes has now led us to further             production, which in our opinion has led to one
     for dry fibre on vertical mould walls. Reusable          development and production application many            of the most complex closed liquid moulding
     membranes can accurately handle                                                                                      composite parts we have ever witnessed.
     different fibre pack loading and core                                                                                Henry Nicolson-cole, Project manager at
     variations without concern as would                                                                                  Norco Composites says that for prepreg,
     be the case of semi-rigid RTM type                                                                                   the ‘debulking process’ whereby one has to
     tooling which often will not work due                                                                                pull an ambient vacuum to consolidate plies
     to changes in predicted flow should                                                                                  before moving to the next stage radically
     the user change the layup schedule or                                                                                makes an advantageous case for Silicone
     worse have inaccurate pre-machined                                                                                   reusable membranes, from both quality and
     core materials for a sandwich layup.                                                                                 cost perspectives. Some prepreg parts may
     We could go on but what is apparent                                                                                  need large numbers of debulks (roughly one
     is that such advantageous claims are                                                                                 debulk every 3-4 layers), particularly for
     totally true and substantiated by many                                                                               out of autoclave work where the luxury of
     moulder’s experiences.                                                                                               6 bar autoclave pressure to consolidate is
     Nissan Serena Front End produced in                                                                                  not available. It is then reusables are all the

                  Le membrane riciclabili possono essere      costruttore delle parti della carrozzeria Malaysian    Norco Composites ha commentato che con i pre-
                  distese sulla fibra essiccata in fasi se-   Auto ha scelto l’infusione con pressa sottovuoto       pregs, per il processo di distacco, era necessario
     quenziali, così da non interferire sul preformato        per la parte anteriore del modello Serena MPV          tirare il sacco a vuoto per consolidare la tela prima
     in fibra essiccata e destabilizzarlo spostandolo.        di Nissan, collaudata da Hoshino Impul Co., Ltd.       di passare alla fase successiva, da cui deriva l’uso
     Questa caratteristica è particolarmente importante       Raymond Siew, amministratore delegato di CTIM          vantaggioso delle membrane riciclabili al silicone,
     per la fibra essiccata su pareti di stampi verticali.    ha affermato che il successo di uno stampaggio di      dal punto di vista economico e della valutazione
     Le membrane riciclabili possono gestire accurata-        un componente complesso mediante il processo a         della qualità.
     mente diversi carichi di fibre differenti e variazioni   stampo chiuso VPI, con l’ausilio delle membrane        Alcune parti in prepreg potrebbero richiedere
     dell’anima senza destare preoccupazioni come             sottovuoto riciclabili ha dato luogo all’ulteriore     molte operazioni di distacco (circa una ogni 3-4
     invece farebbero i materiali di lavorazione del tipo     sviluppo e produzione di molte altre parti aero-       strati), in particolare nel caso in cui si operi senza
     RTM semirigidi che spesso non espletano la loro          dinamiche delle automobili. “Abbiamo raggiunto         autoclave dove il “lusso” di una pressione di 6
     funzione correttamente, a causa delle variazioni         una superiore efficacia rispetto alle precedenti       bar per il consolidamento non è disponibile. E’
     del flusso nell’eventualità l’utilizzatore modificasse   operazioni di laminazione manuale grazie a             proprio questa la circostanza in cui i riciclabili
     il ciclo di laminazione o, peggio ancora, nell’even-     stampaggi più veloci, a dimensioni nette e a un        entrano in gioco con successo. All’improvviso, il
     tualità si avessero materiali d’anima prelavorati in     numero inferiore di sprechi”.                          ritorno della membrana siliconica, ancor prima di
     modo impreciso per una laminazione sandwich.             CTIM è stata formata in VPI nel centro Tecnico SIFT    risparmiare ore di lavoro, diventa una realtà dopo
     Potremmo proseguire richiamando all’attenzione           in Malesia, diretto da TK Lim a Cheras, Kuala Lam-     aver lavorato circa 6 parti. Quanto più è comples-
     altri esempi, ma quel che si evince è che questi         pur. L’attenzione di CTIM ai dettagli e l’eccellenza   sa la forma, tanto più attuabile è il processo di
     vantaggi sono dimostrabili e provati da molte            tecnica nelle produzioni in serie, ha reso possibile   lavoro con la membrana sottovuoto riciclabile.
     esperienze di stampatori.                                la realizzazione di una delle parti in composito più   Questa può essere utilizzata anche come sussidio
     La parte anteriore dell’automobile Serena Nissan,        complesse con stampo chiuso che sia mai stata          alla reticolazione finale e agevola la lavorazione
     prodotta in 8 parti complesse da VPI CTIM – Il noto      costruita. Henry Nicolson-cole, Project manager di     locale di spigoli e di altri dettagli dove potrebbero

18     composite solutions & technopolymers n. 3/2018
Radical change in composite moulding - w TECHNOLOGIES
w TECHNOLOGIES

          more important. Suddenly the payback          Each part released, required no post finishing             manufacture of composite parts for the exterior
          on a Silicone membrane, even before           other than slight trimming and hole indexing. We           and interior of their products.
the saving of man hours becomes evident after           also achieved all this with only 4 workers.                The company's preference would be to
around 6 parts.                                         Dartford Composites Ltd in UK took on silicone             manufacture all parts in a closed moulding
The more complex the shape often the more               reusables 2 years ago. Managing Director, Mark             process due to the advantages it brings,
viable a reusable vacuum membrane process               Silvestor explained whilst initially staff were            however, due to tooling costs this is only
becomes. The membrane can also be used as               sceptical about its worth once they used it                possible on a limited number of parts where
a final curing aid, and helps to locally intensify      they realised how much easier it was to use.               the quantities versus expected lifetime create a
any corners or other details where "bagging"            The quantity of items per day will depend on a             suitable business case.
bridging may otherwise occur using conventional         number of factors.                                         With the Silicone membrane technology, which
disposable bagging. The ACC Silicone VBS26-35           We moulded 5000+ seat shells in a class one                they have incorporated since 2014, has enabled
used has a heat service maximum of 240C.                fire retardant resin using 10 hard moulds and 6            them to convert many more parts over to closed
Formashape sees this technology filling more            silicone moulds. Two people were moulding 30               moulding due to the cost and speed benefits the
roles over traditional LRTM manufacture.With            items per day with a reject rate of lower than             manufacture of the B surface by rapid silicone
their recent reusable membrane development on           1.5%. And those rejects were generally saveable.           membrane has brought. Along with this, they
very large surface panels for a communication           The two people using these moulds were unskilled           have been able to nest multiple parts together
tower project in British Columbia.                      staff and not experienced laminators.                      which brings increased cost benefits and output.
The reusable VPI moulding system's consistent           The base moulds were treated with PMR on a                 Reusable bagging has now become the
control of resin to fibre ratio has proven to give      weekly basis. No treatment of the silicone was             number ONE closed moulding process in their
exact thickness and weight from part to part.           needed. Waste was a major benefit once the job             composites manufacturing facility in Ireland and
"We really only scrapped our first part, as it was      was set up correctly each seat only had about              they envisage this trend will continue to grow.
also a learning exercise "states Conneely".             150 grams of waste.
Once we dialled in the process, we generated 50         Wrightbus in Northern Ireland has traditionally            "These products in Italy are distributed by
very large unique shapes, from 5 different moulds.      incorporated either hand lay-up or LRTM in the             Resintex srl".

           intervenire posizionamenti a ponte del       Mark Silvestor ha spiegato che inizialmente il per-        costruire tutti i componenti con l’ausilio di un pro-
           sacco eliminabile convenzionale. ACC         sonale era scettico sul suo utilizzo fino a quando si è    cesso di stampaggio a stampo chiuso per i vantaggi
Silicone VBS26-35 ha utilizzato una fonte di            reso conto della facilità di utilizzo di questo sistema.   arrecati da questo stesso, tuttavia, per via degli alti
calore massima di 240C. Formashape ritiene che          La quantità di pezzi al giorno dipende da un certo         costi esso è attuabile soltanto per un numero ridotto
questa tecnologia giochi diversi ruoli rispetto alla    numero di fattori. “Abbiamo stampato 5000 + telai          di componenti, nei casi in cui la quantità rapportata
costruzione LRTM convenzionale. Grazie alle             di sedili con l’ausilio di una resina di prima classe,     alla vita utile prevista, offra un ritorno economico.
attività di sviluppo della membrana riciclabile su      ritardante di fiamma, 10 stampi duri e 6 stampi            Con la tecnologia della membrana siliconica, che
pannelli superficiali di grandi dimensioni per un       siliconici. Due persone hanno stampato 30 pezzi            la società utilizza dal 2014, essi sono riusciti a
progetto di torre delle telecomunicazioni della         al giorno con un tasso di scarto inferiore all’1,5%        convertire un numero superiore di parti rispetto
British Columbia, il controllo del rapporto resina/     e anche questi scarti possono essere risparmiati.          alla lavorazione a stampo chiuso, a causa dei
fibra dell’efficiente sistema di stampaggio VPI rici-   Le due persone che hanno utilizzato questi stampi          vantaggi sul piano della velocità e dei costi appor-
clabile ha dimostrato di offrire l’esatto spessore e    erano inesperte e non laminatori dotati di espe-           tati dalla membrana siliconica per la produzione
peso da parte a parte. “Abbiamo scartato soltanto       rienza professionale. Gli stampi di base sono stati        della superficie B. Oltre a ciò, essi sono riusciti a
una prima parte come esercizio di prova”, ha            trattati con PMR su base settimanale, non è stato          legare molte parti fra loro, a beneficio dei costi e
affermato Conneely. “Una volta entrati in sintonia      eseguito alcun trattamento del silicone e una volta        dei volumi di produzione. I sacchi a vuoto riciclabili
con il processo, abbiamo costruito 50 forme molto       che il lavoro è stato impostato correttamente per          sono in seguito diventati il “numero 1” del processo
grandi, partendo da 5 stampi. Ogni parte creata         ogni sedile il quantitativo di prodotti di scarto è        con stampo chiuso nello stabilimento produttivo in
non ha richiesto operazioni ulteriori di finitura se    risultato pari a soltanto 150 gr.”.                        Irlanda e la società prevede una rapida crescita di
non il ritocco e la calibrazione dei fori. Abbiamo      Wrighbus nell’Irlanda del Nord ha sempre incorpo-          questo processo.
compiuto questo lavoro con solo 4 addetti”.             rato o la laminazione manuale oppure LRTM nella
Dartford Composites Ltd in GB ha scelto i riciclabili   produzione delle parti in composito per produrre           "Questi prodotti in Italia sono distribuiti da Re-
siliconici due anni fa. L’amministratore delegato       le parti interne ed esterne. La società preferisce         sintex srl".

                                                                                                                   composite solutions & technopolymers n. 3/2018            19
Radical change in composite moulding - w TECHNOLOGIES Radical change in composite moulding - w TECHNOLOGIES Radical change in composite moulding - w TECHNOLOGIES Radical change in composite moulding - w TECHNOLOGIES
Puoi anche leggere