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Primo Convegno della Filiera Nautica Lariana
LOMAZZO, 28 novembre 2011
ESPERIENZE DI INNOVAZIONE:
TECNICHE DI INFUSIONE
Alberto Cimadoro _ Ingegneria Vetroresina & Materiali Compositi
l’ Azienda
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il Prodotto
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la Costruzione del COMPOSITO
MODELLI FRESATI C.N.
COSTRUZIONE STAMPI SISTEMA L.P. – MANUALE E INFUSO
STAMPAGGIO COMPONENTI MANUALE, INFUSO, R.T.M.
TAGLIO-FINITURA MANUALE, FRESATURA, SABBIATURA
ASSEMBLAGGIO FAZZOLETTATURA O ADESIVO
CARROZZERIA CICLI BASSO IMPATTO
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perché INFONDERE ?
INNOVAZIONE TECNOLOGICA CONTINUA:
_stato dell’ arte; abbattimento emissioni; spessori costanti e omogenei
OPPORTUNITA’ ULTERIORI:
_pre-sagomatura a secco; refilatura a fresa; finitura per sabbiatura;
assemblaggio con adesivi;
PROGETTAZIONE AVANZATA DEL COMPOSITO:
_stampaggio full-sandwich; »scatola di montaggio»
INCREMENTO SICUREZZA DELLE SALDATURE:
_sostituzione giunti fazzolettati con adesione-strutturale
ASPETTATIVE DEL MERCATO:
_mantenimento «leadership» (settore di riferimento)
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come INFONDERE ?
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Piccola serie: da 5 a 50 imbarcazioni/anno
Stampaggio conveniente c/o contoterzista
Soluzione efficace per laminati sia monolitici che sandwich
2D: applicabile sul solo fasciame (poi irrigidito con «ragno»)
3D: applicabile su fasciame costolato
Distribuzione della resina: superficiale o interlaminare
Gelificazione in sistema aperto
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un approccio INGEGNERISTICO
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infusione
ESTETICA
Ra = 431 nm; DOI 98,2
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Deformazione del gelcoat
MISURABILE: dopo estrazione
Ra = 2413 nm; DOI 82,5 (*)
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Gelcoat (durezza-spessore)
Resina (bagnabilità-viscosità)
Sagomatura Pezze
Sequenza di Laminazione
Rapporti di Impregnazione
Cinetica di Reazione (catalisi)
Tempi Ciclo
Temperature (aria-stampo)
Addestramento Operatori
(*) [National Taiwan University _ Pilot Study]
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RISULTATI ottenuti (MIN-MAX)
PRODOTTI oltre 200 battelli: 26’ – 29’ – 32’ – 35’ – 44’
QUALITA’ del prodotto:
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Contenuto BOLLE e FIBRE ASCIUTTE: ridotto (90 % - 99%)
PESO dei componenti stampati: ridotto (5% - 18 %)
SPESSORI laminato: costanti e conformi al progetto
INCOLLAGGIO ANIME e INSERTI: conforme al progetto
RESISTENZE STRATIFICATI : incrementate (+ 12% + 23%)
COSTI&CAPACITÀ di produzione:
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RESE delle singole fasi di lavorazione: incrementate (10% - 12%)
EFFICIENZE della trasformazione materiali: incrementate (8% - 45%)
CONSUMO RESINA: ridotto (-15% -21%)
CICLI-STAMPO: ridotti (5% - 27%)
IGIENE-SICUREZZA&IMPATTO delle lavorazioni:
o EMISSIONE di STIRENE in Stampaggio-Assemblaggio: ridotta (19% - 85%)
o EMISSIONE di ACETONE in Stampaggio-Assemblaggio: ridotta (25% - 50%)
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COSTI & INVESTIMENTI
DALLA VETRORESINA AL COMPOSITO INFUSO
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RI-CALCOLO LAMINATO-STRUTTURE: rigidezze
STAMPI DEDICATI E ATTREZZATI: per la serie
RESINE DEDICATE: acrilicheuretaniche-vinilestere
CATALIZZATORI DEDICATI: chp e miscele
PROGETTAZIONE del LAMINATO-ESTETICO
IMPIANTO PER IL VUOTO: per la produzione di serie
RI-ORGANIZZAZIONE flussi interni materiali
MATERIALI DI CONSUMO: sacchi, tubazioni, reti, peelply, guarnizioni, ecc.
FORMAZIONE & ADDESTRAMENTO del personale
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Conclusioni
1. Le PRESTAZIONI e il VALORE dell’ imbarcazione infusa (manufatto in
Composito) sono superiori a quelli ottenibili per stampaggio in stampo aperto
(manufatto in Vetroresina tradizionale)
2. Anche la progettazione nautica (insieme con quella aeronautica) dispone oggi
di una tecnologia a basso costo e basso investimento alternativa al pre-preg
attraverso la quale realizzare manufatti COMPOSITI AVANZATI
3. L’ INFUSIONE deve essere introdotta nei reparti produttivi con la
necessaria competenza e attraverso un approccio TECNOLOGICO
4. I metodi di approccio TECNOLOGICO consentono di ottimizzare il processo
e di coniugare i vantaggi ottenibili automaticamente in termini di qualita’
meccaniche e impatto ambientale ridotto con i vantaggi economici di costo
prodotto e rapidita’ di ciclo
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Conclusioni
5. La valutazione corretta dei COSTI dell’ imbarcazione infusa deve
comprendere: i costi dei materiali da costruzione e di consumo, i costi di
smaltimento degli sfridi e dei rifiuti, i costi di lavorazione, l’ incidenza degli
investimenti, le spese di intervento garanzia-postvendita, la durabilità del
prodotto.
6. La scarsa diffusione della PROGETTAZIONE DEDICATA alla Produzione dei
compositi – Design for Manufacturing – e all’ assemblaggio dei compositi –
Design for Assembling – e della SCIENZA DEI MATERIALI hanno rallentato
significativamente l’ evoluzione tecnologica del settore nautico
7. L’ INERZIA e la scarsa MOTIVAZIONE che il personale operativo e il
personale tecnico mostrano nei confronti dell’ evoluzione tecnologica
(atteggiamento storico-artigianale) hanno ostacolano la diffusione dell’
infusione
8. MERCATO e NORMATIVA vigente non stanno pressando per avere un
prodotto tecnologicamente cosi’ avanzato (ad eccezione di pochi casi) e ad un
livello di impatto ambientale cosi’ contenuto
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Grazie per l’ attenzione
Alberto Cimadoro
Ingegneria Vetroresina & Materiali Compositi
Via Polano 39, 22100 COMO_ITA
tel. +39 031 3347556, fax +39 031 3345922
e-mail: [email protected]
[email protected]
I dati e gli intervalli numerici presentati sono specifici di una misurazione relativa ad uno specifico progetto.
Pertanto, seppur reali, devono essere considerati puramente indicativi, non generalizzabili e non direttamente cumulabili tra loro.
Le fotografie sono state realizzate presso il reparti di produzione della TECNORESIN SRL.
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