Quanti metodi di produzione dei tubi in fibra di vetro conosci?

Esistono diversi metodi principali di produzione per i tubi in fibra di vetro epossidico, ciascuno adatto a specifiche esigenze di prestazioni, dimensioni dei tubi e scale di produzione.

1. Filatura continua

Le fibre continue (vetro, carbonio o aramidica) vengono trascinate attraverso una vasca di resina (epossidica o poliestere), quindi attraverso una filiera riscaldata che modella e solidifica il tubo.

Durante il processo, si possono aggiungere strati supplementari (velo o mat) per migliorare la resistenza radiale o la regolarità della superficie.

Caratteristiche principali:

Elevata velocità di produzione: ideale per tubi lunghi e dritti con sezioni trasversali uniformi (ad esempio rotonde, quadre o profili personalizzati).

Orientamento delle fibre: prevalentemente longitudinale (lungo la lunghezza del tubo), con orientamento casuale derivante dai materiali non tessuti.

Applicazioni: Supporti strutturali, isolanti elettrici, componenti marini e tubazioni di uso generale.

Vantaggi: Economico per produzioni di alto volume; spessore uniforme delle pareti e finitura superficiale liscia.

Limitazioni: Limitato ai tubi dritti; geometrie complesse (ad esempio, curve, conicità) sono difficili da realizzare.

2. Avvolgimento con filamenti

Le fibre vengono saturate con resina e avvolte attorno a un mandrino rotante (anima) con angoli precisi (ad esempio, 0°, 90° o elicoidali). Il mandrino viene successivamente indurito (in forno o a temperatura ambiente) e il tubo viene rimosso.

Caratteristiche principali:

Orientamento delle fibre: Altamente controllabile (ad esempio, avvolgimento circonferenziale per resistenza radiale, avvolgimento longitudinale per resistenza assiale o combinazioni per ottenere una resistenza bilanciata).

Forme dei tubi: Può produrre tubi dritti o conici, così come geometrie complesse (ad esempio, cupole per recipienti in pressione).

Applicazioni: Applicazioni ad alte prestazioni come recipienti in pressione, componenti aerospaziali (ad esempio, carcasse di razzi), tubazioni e strutture progettate su misura.

Vantaggi: Resistenza ottimizzata per carichi specifici (ad esempio pressione o trazione); elevata percentuale di volume di fibra (fino al 70%).

Limiti: Produzione più lenta rispetto alla pultrusione; richiede mandrini personalizzati per forme particolari.

3. Hand Lay-Up (Laminazione manuale)

Strati di tessuto o di mat di fibra di vetro vengono saturati manualmente con resina e applicati a uno stampo (ad esempio un mandrino cilindrico). Le bolle d'aria vengono rimosse con dei rulli e il tubo viene indurito a temperatura ambiente o con l'ausilio di calore.

Caratteristiche principali:

Basso costo di attrezzatura: Adatto a piccole serie o prototipi.

Orientamento delle fibre: Per lo più casuale o stratificato (ad esempio strati longitudinali e circonferenziali alternati).

Applicazioni: Tubi personalizzati, riparazioni su piccola scala o componenti specializzati (ad esempio parti artistiche o industriali a basso volume produttivo).

Vantaggi: Flessibile per produzioni di basso volume; non richiede attrezzature costose.

Limiti: Qualità non uniforme (dipendente dall'abilità dell'operatore); più lento e meno preciso rispetto ai metodi automatizzati.

4. Resin Transfer Molding (RTM)

I preforme in vetro asciutte (forme di fibra precutanea) vengono posizionate in uno stampo chiuso.

La resina epossidica viene iniettata sotto pressione per saturare le fibre, quindi indurita.

Caratteristiche principali:

Alta precisione: produce tubi con tolleranze strette e caratteristiche interne/esterne complesse (ad esempio, nervature, flange).

Orientamento delle fibre: può incorporare sia fibre continue che discontinue per una resistenza personalizzata.

Applicazioni: componenti ad alte prestazioni nell'aerospaziale, automobilistico o nell'equipaggiamento sportivo (ad esempio, telai leggeri per biciclette).

Vantaggi: qualità costante; sprechi minimi; adatto a produzioni di medio-alto volume.

Limitazioni: costi di attrezzatura più elevati; richiede attrezzature e competenze specializzate.

5. Colata centrifuga

Vetro tagliato e resina vengono versati in uno stampo rotante. La forza centrifuga distribuisce uniformemente il materiale lungo la superficie interna dello stampo, formando un tubo.

Indurito in rotazione per garantire uno spessore uniforme.

Caratteristiche principali:

Fibre corte: utilizza filamenti tranciati (non fibre continue), il che comporta una maggiore isotropia (equilibrio) della resistenza, ma inferiore rispetto a estrusione/avvolgimento filamentoso.

Applicazioni: tubi, condutture o componenti strutturali di grande diametro dove è prioritaria un'uniformità nello spessore (es. tubazioni fognarie, serbatoi chimici).

Vantaggi: adatto per dimensioni grandi; economico per tubi semplici con pareti spesse.

Limitazioni: resistenza meccanica ridotta a causa delle fibre corte; limitata possibilità di controllo sull'orientamento delle fibre.

6. Automated Tape Laying (ATL)

Un nastro di fibra di vetro preripieno (pre-preg) viene automaticamente applicato su un mandrino seguendo schemi precisi grazie a un braccio robotico. Il nastro viene riscaldato e compattato per garantire l'adesione, quindi indurito in un forno o in un autoclave.

Caratteristiche principali:

Elevata precisione: posizionamento computerizzato delle fibre per angoli complessi e strutture multistrato.

Fibre continue: offre una resistenza e una coerenza superiore.

Applicazioni: settori ad alta tecnologia (es. aerospaziale, difesa) per componenti critici che richiedono prestazioni rigorose.

Vantaggi: Orientamento delle fibre ultra preciso; errore umano minimo; scalabile per tubi di grandi dimensioni.

Limitazioni: Costi iniziali estremamente elevati; richiede robotica avanzata e programmazione.

Differenze principali tra i metodi

Metodo	Orientamento della fibra	Velocità di produzione	Complessità	Dimensione tipica del tubo	Livello di resistenza
Trusatura	Per lo più longitudinale	Alto	Basso	Tubi lunghi e dritti	Alto
Filament winding	Controllato (circonferenziale/assiale)	Medio	Medio	Tubi diritti/conici	Molto elevato
Posa manuale	Casuale/stratificato	Basso	Basso	Tubi piccoli/personalizzati	Moderato
RTM	Ingegnerizzato (ibrido)	Medio	Alto	Profili complessi	Alto
Fusione centrifuga	Corti, casuali	Medio	Basso	Tubi di grande diametro	Moderato
ATL	A precisione controllata	Basso	Molto elevato	Grandi/ad alta precisione	Ultra-alta

RDS compositi è in grado di produrre vari tubi in fibra di vetro. I nostri prodotti sono attentamente gestiti dalla fornitura delle materie prime attraverso l'intero processo produttivo per garantire che soddisfino gli standard internazionali. Ci impegniamo a fornirvi prodotti di qualità affidabili e un servizio di consegna tempestivo.