Lavorazione carbonio

Sezione dedicata a Lavori e lavorazioni su materiali diversi. Problematiche, accorgimenti, consigli, trucchi ed astuzie.
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Bit79
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Lavorazione carbonio

Messaggioda Bit79 » domenica 14 gennaio 2007, 17:17

Salve a tutti,
sto cercando di realizzare dei particolari in fibra di carbonio. Per ottenere una buona resistenza meccanica è necessario porre lo stampo con il materiale ancora fresco in un sacco da porre sottovuoto, introducendo poi il tutto in una autoclave sotto pressione a 3-4 bar e riscaldata (questo è quanto sono riuscito a sapere, per ora devo sempre provare se il procedimento è giusto).

Ho costruito l'autoclave, ma non so che materiale utilizzare per il sacco che deve contenere lo stampo. Le caratteristiche che deve avere sono una buona elasticità , per adattarsi alle curvature senza fare grinze, e la resistenza al calore, diciamo circa 150-180° al massimo. Ci vorrebbe qualcosa di simile alla pellicola trasparente per alimenti, ma resistente al calore.

Che materiale posso usare?

Ciao a tutti!

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da eBay » sabato 27 maggio 2017, 9:17


crypto
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Messaggioda crypto » domenica 14 gennaio 2007, 18:22

per le ali degli alianti usano sacchi sottovuoto per i piumoni, che sigillano con plastilina o nastro adesivo o silicone.

la resina che usano e' molto lenta e non scalda cosi' tanto.
non far capire alla fretta che hai una macchina automatica

c.marcello
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Messaggioda c.marcello » domenica 14 gennaio 2007, 18:40

il sacco per il vuoto dovresti trovarlo presso lo stesso fornitore del carbonio. L'utilizzo in autoclave non l'ho mai provato, in quanto fino ad adesso l'ho sempre utilizzato nel modo "tradizionale" e cioè fatto lo stampata la stessa viene inserita nel sacco e quest'ultimo viene chiuso e sigillato con la gommina (è una specie di nastro in gomma biadesivo che lo trovi assiema al sacco..) ad eccezion fatta per un tubetto che fuoriesce dal sacco su cui viene attaccata la pompa per il vuoto (-0.8 bar). Il tutto viene poi messo in un forno per la catalizzazione.
PS. in questo modo di operare oltre alla parte in carbonio ci sono altri strati di tessuti vari necessari affinchè il vuoto sia uniforme su tutta la stampata..
PPS. di sacco a vuoto ce ne sono di diversi tipi a seconda di quello che devi stampare, ce ne sono di leggeri ed elastici, per zone con molti particolari, o altri più spessi e più rigidi per parti poco complicate.

ciao MC

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tandu
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Messaggioda tandu » domenica 14 gennaio 2007, 19:45

Ciao,
Come hai fatto l'autoclave? Io pensavo di farlo con un motore di un frigorifero, ma non ne sono sicuro :?
Per il sacco a vuoto puoi provare questo link: http://www.spraystore.it/ ha una sezione dedicata a prodotti per il vuoto.
Giuseppe

alex01
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Messaggioda alex01 » domenica 14 gennaio 2007, 21:13

ciao . il carbonio non si scalda ma è la resina che deve catalizzare. e per avere una ottima resistenza devi sguire la scheda teccnica del produttore della resina. quindi prima devi sapere a quanti gradi , poi per la massima resistenza ci sara una post cottura e poi avrai un manufatto ottimo e sicuramente resistente. E adesso devi trovare un ingegnere che ti fa i calcoli dellla laminnazione. ( quanti strati devi mettere e come li devi mettere e quali). oppure fai un po tu con qualche prova . il sottovuoto se fatto bene è ottimo con qualunque pezzo tu devi fare. Poi ricordati che le grinze o pieghe non dipendono dal sacco per ol vuoto ma da come sono appogiati i tessuti. ( io con una pompa per il vuoto e un sacco di naylon normale non molto grosso vado anche a 60 /70 gradi e ho un ottimo prodotto)

se ti serve altre spiegazioni sono ben lieto di dartele. se vuoi un contatto tel. scrivimi in pv.

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Messaggioda Bit79 » lunedì 15 gennaio 2007, 21:21

Grazie a tutti dei chiarimenti, siete gentilissimi.
Andiamo con ordine:

la resina che usano e' molto lenta e non scalda cosi' tanto.


Non è solo la resina che scalda, ho intenzione di riscaldare l'autoclave per polimerizzare meglio la resina. A che temperatura dovrò scoprirlo, dovrebbe essere tra i 120 e i 180 gradi.

il sacco per il vuoto dovresti trovarlo presso lo stesso fornitore del carbonio...


Purtroppo ho acquistato il carbonio in un negozio di nautica, e per tale uso non è previsto l'uso del sottovuoto e non hanno nulla. Proverò a fare qualche ricerca.

Come hai fatto l'autoclave? Io pensavo di farlo con un motore di un frigorifero, ma non ne sono sicuro...


Il motore di frigorifero funziona benissimo, riesce a fare un vuoto di circa -70 cm hg (il vuoto assoluto è pari a -76 cm hg). Se vuoi dritte sulla costruzione dell'autoclave sono disponibile, chiedi pure.

ciao . il carbonio non si scalda ma è la resina che deve catalizzare. e per avere una ottima resistenza devi sguire la scheda teccnica del produttore della resina. quindi prima devi sapere a quanti gradi , poi per la massima resistenza ci sara una post cottura e poi avrai un manufatto ottimo e sicuramente resistente. E adesso devi trovare un ingegnere che ti fa i calcoli dellla laminnazione. ( quanti strati devi mettere e come li devi mettere e quali). oppure fai un po tu con qualche prova . il sottovuoto se fatto bene è ottimo con qualunque pezzo tu devi fare. Poi ricordati che le grinze o pieghe non dipendono dal sacco per ol vuoto ma da come sono appogiati i tessuti. ( io con una pompa per il vuoto e un sacco di naylon normale non molto grosso vado anche a 60 /70 gradi e ho un ottimo prodotto)

se ti serve altre spiegazioni sono ben lieto di dartele. se vuoi un contatto tel. scrivimi in pv.


Più o meno dovrebbe essere come vorrei fare io. Dovrò fare delle prove, vorrei arrivare a fare tutto da me.

Da un meccanico mio amico ho potuto osservare due pezzetti di lastra di carbonio apparentemente uguali, ma uno se pizzicato sembrava plastica, l'altro suonoava come acciaio. Va da se che la resistenza dei due tipi era notevolmente differente. Il meccanico mi ha detto che il primo era stato lavorato in manieta tradizionale, il secondo sottovuoto e in forno.

Ho provato a fare un pezzerro di carbonio sia in maniera normale che sottovuoto, il secondo è molto più compatto e ha richiesto meno resina (cosa che dovrebbe incrementare la resistenza) ma non è ancora come quello che ho visto. Purtroppo quel meccanico non ricorda da chi ha avuto tali pezzetti e conosce il procedimento solo approssimativamente.

Grazie a tutti e ciao!

c.marcello
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Messaggioda c.marcello » lunedì 15 gennaio 2007, 22:29

be il carbonio e sopratutto il vuoto viene utlizzato moltissimo nella nautica (soprattutto su imbarcazioni a vela) e sopratutto gli stampi vengono fatti mediante l'infusione (che riduce notevolmente il tempo di lavoro) che viene appunto fatta medinte il vuoto...
comunque se non lo trovi nei negozi della tua zona prova su internet, mi sembra che sul sito della prochima abbiano qualcosa (non so dirti altro perchè tutti i materiali che ho utilizzato li trovo in negozio o in cantiere e quindi non ho mai aquistato da internet).
Per la resistenza del manufatto dipende da molti fattori: tipologia di carbonio grammatura, tipo di stratificazione, disposizione delle fibre, tipo di resina epossidica (la resina di ogni casa produttrice cambia, anche di molto, rispetto ad un'altra) oltre che dalla depressione creata, dalla temperatura utilizzata e dal tempo in cui è stata "cotta".
Comunque tieni conto che la totale catalizzazione della resina non termina dopo uno o due giorni....

quindi prima di trovare la giusta combinazione dovrai solamente provare, provare, provare...

ciao MC

Skid
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Messaggioda Skid » giovedì 18 gennaio 2007, 13:00

Scusa ma non ho capito che cosa devi realizzare. Inoltre la cottura in autoclave è assolutamente necessaria per i tessuti "prepreg", ma non indispensabile per quelli con impregnazione naturale. Inoltre le temperature sono notevolmente diverse. Per i prepreg circa 140-160°C mentre per quelli tradizionali sono sufficienti 50°C.
Fammi sapere se ti servono ulteriri informazioni sia sulla tecnica che sulle modalità  di deposizione e orientamento dei vari strati.
Ciao

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Messaggioda Bit79 » giovedì 18 gennaio 2007, 18:49

La specifica principale dei pezzi che devo realizzare è il maggiore rapporto resistenza/peso possibile, per questo ho scelto di farli in carbonio. Il disegno stesso del pezzo è costituito da superfici curve e accoppiate, per ottenere la massima resistenza.

Devo quindi scegliere materiali e modo di lavorazione in funzione della marrima resistenza ottenibile. Purtroppo non sono riuscito a farmi segnalare uno specifico prodotto e un preciso sistema da lavorazione, e devo fare delle prove.

Se hai qualce consiglio da darmi mi saresti molto di aiuto.

Ad esempio, che differenza c'è tra il tessuto preimpregnato e quello da impregnare? Come si usa il tessuto preimpregnato?

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Messaggioda tandu » giovedì 18 gennaio 2007, 20:08

.. se non sbaglio Il prepreg è un tessuto di carbonio già  impregnato (con resina epossidica) in uno stato di catalizzazione incompleta, serve poi portarlo ad alte temperature (più di 100°) per completare la catalizzazione. Questo è uno dei modi per avere un manufatto (in composito) con dalle caratteristiche meccaniche elevate .. ma è anche il più costoso :(

Poi ci sono i semplici tessuti di fibbra di vetro, carbonio o kevlar ... che puoi laminare (penso che si dica così) insieme alla resina, in questo caso ci sono diversi procedimenti e le temperature per la catalizzazione sono comunque molto minori di 100° Per iniziare a vedere qualcosa cè questo pdf: http://www.nautikit.com/West_System_Manuale.pdf
Giuseppe

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Messaggioda Skid » martedì 23 gennaio 2007, 10:41

Io scarterei a priori il prepreg poichè oltre ad essere molto costoso necessita anche di un controllo processo molto accurato.
Il mio consiglio è quello di utilizzare un tessuto "semplice" in carbonio e impregnatlo con una buona resina epossidica. Scarta le resine poliesteri perchè anche se vantaggiose dal punto di vista economico, non hanno le stesse caratteristiche meccaniche.
Per i prodotti ti consiglio la resina 452 di Shaller che trovi al seguente indirizzo:
http://www.schaller-compositi.com/catalogo/
Dopo la laminazione per ottenere le massime caratteristiche meccaniche devi portare il pezzo a 45-50°C per 12 ore con un buon controllo della temperatura.

Cmq se hai un disegno con le dimensioni ed i cariche di ciò che vuoi realizzare postalo, anche in privato, in modo che ti possa consigliare sia i tipi di tessuti sia l'orientamento ed eventuali metodi per relizzare il manufatto.
Ciao

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Messaggioda tandu » martedì 23 gennaio 2007, 12:50

Come fai a fare il dimensionamento dei pezzi in composito? hai da consigliarmi qualcosa di pratico (link, libro .. ). Non sono riuscito a trovare niente di pratico (= poco da studiare) sull'argomento :cry:
Giuseppe

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Messaggioda Skid » martedì 23 gennaio 2007, 13:19

di pratico non ho nulla da consigliarti, io uso un programma agli elementi finiti quando voglio un calcolo molto dettagliato, oppure nella maggioranza dei casi solo esperienza. Se il peso non è un grosso problema meglio uno strato in più che uno in meno.

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Messaggioda tandu » martedì 23 gennaio 2007, 14:32

Grazie! Penso di fare ad occhio ed abbondare con gli strati.
Giuseppe

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Messaggioda Bit79 » martedì 23 gennaio 2007, 19:22

Per l'orientamento sono obbligato dato che il pezzo è rotondo e destinato a ruotare, quindi con sollecitazioni anch'esse rotanti. Dovrò distribuire le fibre in tutti i versi.

Per la resina ho già  preso in considerazione di utilizzare quella epossidica.
Però mi piacerebbe valutare se merita usare il prepreg... vorrei capire che differenza di prestazioni in termini di resistenza e peso avrei a confronto con il tessuto tradizionale. Non ho trovato da nessuna parte dei valori anche indicativi di moduli di resistenza...

Più che altro avrei un dettaglio che potrebbe rivelarsi problematico:
i pezzi dovranno unirsi ad altri attraverso numerose viti. Cercherò di utilizzarne molte in modo da distribuire gli sforzi, anche se in tal modo per contenere il peso dovrò usare viti piccole, presumo M4 o M5, magari in ergal. Come posso assicurarmi che gli sforzi sulle viti (quindi comunque concentrati) non mi spezzino il laminato di carbonio?

Ciao a tutti!


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