Le macchine industriali per la lavorazione della fibra di carbonio sono progettate per soddisfare requisiti molto specifici e garantire risultati di alta precisione, specialmente nell’ambito della costruzione delle vetture Formula 1 e delle auto da corsa.
Utilizzando diversi macchinari industriali e processi tra cui taglio, foratura, laminazione e applicazione di resine, si cercando di soddisfare standard elevatissimi. Una delle sfide nella lavorazione è la natura abrasiva della fibra di carbonio, quindi l’effetto che può avere sugli utensili e sulle macchine. Infatti può usurare rapidamente lame e punte.
Si richiede così l’uso di materiali resistenti e di macchinari in grado di intervenire sulla fibra di carbonio con precisione e con la giusta pressione, nonostante le difficoltà sopracitate.
Ma quali sono questi macchinari? Quali di questi hanno un freni?
Dai centri di lavoro CNC alle stampanti 3D: ecco le macchine che lavorano la fibra di carbonio
Le macchine per la lavorazione della fibra di carbonio possono includere centri di lavoro CNC (Computer Numerical Control), macchine per il taglio a controllo numerico, macchine per la laminazione e stampanti 3D.
Queste macchine sono progettate per lavorare con estrema precisione e ripetibilità, al fine di garantire la qualità e l’integrità strutturale dei componenti prodotti.
In particolare nella produzione per le auto da corsa e le vetture di Formula 1 ci vuole molta competenza tecnica e una coordinazione perfetta tra ingegneri, progettisti e operatori di macchine.
Infatti, oltre a dover garantire risultati ottimali in termini di resistenza, leggerezza e prestazioni, chi lavora deve essere in grado di adattarsi a dettagli che variano da un macchinario e l’altro, ai diversi processi utilizzati da fabbricanti, e a quelli necessari a soddisfare le esigenze precise delle scuderie.
Taglierine a controllo numerico (CNC)
Queste macchine utilizzano un sistema di taglio automatizzato controllato da un software. Possono eseguire tagli precisi e complessi su fogli di fibra di carbonio.
Fresatrici CNC
Le fresatrici CNC si utilizzano per estrarre materiale da superfici grezze. Il vantaggio della fresatura CNC rispetto a quella classica è che lavora il pezzo nella stessa direzione in cui ruota l’utensile. Per questo è adatta anche a superficie di consistenza e forme complesse.
Torni CNC
I torni CNC permettono di lavorare pezzi di fibra di carbonio in rotazione, consentendo di realizzare forme cilindriche o coniche.
Possono essere utilizzati per la produzione di componenti come alberi, perni e cilindri.
Presse per la laminazione della fibra di carbonio
Le presse per la laminazione sono utilizzate per comprimere e applicare pressione sugli strati di fibra di carbonio impregnati con resina al fine di creare pannelli o componenti compositi solidi.
Stampanti 3D per la fibra di carbonio
Alcune stampanti 3D sono in grado di lavorare la fibra di carbonio, consentendo di creare componenti complessi con strati di materiale composito.
Questi macchinari hanno un sistema frenante?
Per quanto riguarda le macchine CNC, si possono trovare con freni idraulici, meccanici ed elettromagnetici, ma quelle più d’avanguardia di solito hanno sistemi di controllo molto avanzati che rendono il freno un opzione d’emergenza.
Invece le presse, applicando pressione mediante generazione di forza meccanica o idraulica, non hanno necessariamente bisogno di un impianto frenante. Tuttavia, anche qui, ci possono essere si possono avere freni meccanici, idraulici o elettromagnetici.
Ancora il contesto può richiedere la garanzia di fermare il macchinario più velocemente di quanto lo faccia arrestare la generazione di forza.
Le stampanti 3D invece non hanno freni, neanche d’emergenza. Il processo di stampa infatti avviene in modo controllato attraverso il posizionamento dello strato successivo di materiale, e la velocità di movimento può essere regolata tramite parametri software.