Avvolgimento del filamento di fibra di vetro

Avvolgimento del filamento

L'avvolgimento del filamento è una tecnica di produzione utilizzata principalmente per fabbricare strutture aperte (cilindriche) o chiuse (recipienti a pressione o serbatoi di stoccaggio). Il processo prevede l'avvolgimento di filamenti su uno stampo maschio sotto tensione. Il mandrino ruota mentre l'occhio del vento sul carrello si muove orizzontalmente per posare la fibra nel modello desiderato. I filamenti più comuni sono la fibra di carbonio o la fibra di vetro, che vengono ricoperti di resina sintetica durante l'avvolgimento. Una volta che il mandrino è completamente ricoperto allo spessore richiesto, la resina si polimerizzerà. Di solito, il mandrino viene posto in un forno per questo scopo, anche se a volte vengono utilizzati riscaldatori radianti mentre il mandrino è ancora in rotazione nella macchina. Dopo che la resina è polimerizzata, l'asta centrale viene estratta, lasciando un prodotto finale cavo. Per alcuni prodotti (come le bombole di gas), il "mandrino" è una parte permanente del prodotto finito, formando un rivestimento per evitare fughe di gas, o come una barriera per proteggere il composto dal fluido da immagazzinare.

L'avvolgimento del filamento è molto adatto per l'automazione e ha molte applicazioni, come tubi e piccoli recipienti a pressione che possono essere avvolti e polimerizzati senza intervento manuale. Le variabili di controllo dell'avvolgimento sono il tipo di fibra, il contenuto di resina, l'angolo di avvolgimento, il traino o la larghezza e lo spessore del fascio di fibre. L'angolo dal quale la fibra influisce sulle prestazioni del prodotto finale. I "cerchi" ad ampio angolo forniranno una forza circonferenziale o "scoppiettante", mentre i modelli ad angolo più piccolo (polare o spirale) forniranno una maggiore resistenza alla trazione longitudinale.

I prodotti attualmente prodotti utilizzando questa tecnologia includono tubi, mazze da golf, gusci di membrane per osmosi inversa, pagaie, forcelle per biciclette, cerchioni per biciclette, alimentatori e aste di trasmissione, recipienti a pressione, proiettili missilistici, fusoliere di aeromobili e pali della luce e alberi di yacht.