Materiale composto di una schiuma a due strati, di cui uno ad alta densità ed uno a bassa densità, nella quale sono immersi aghi sottili.
Questo prodotto è utilizzato come materiale precursore in un particolare processo per il rinforzo di materiali compositi; normalmente i materiali compositi sono caratterizzati da eccellenti proprietà di resistenza meccanica nella lunghezza e nella larghezza (direzioni X e Y); queste sono, infatti, le direzioni lungo cui, generalmente, sono disposte le fibre di rinforzo; per questo motivo i materiali compositi non mostrano proprietà equivalenti lungo lo spessore (direzione Z).
Gli spessori dei pezzi che possono essere rinforzati variano tra 0,1 cm e 5 cm.
Il materiale precursore è sistemato sopra il materiale composito da rinforzare (che può essere un pre-preg termoindurente, un laminato termoplastico od altro); successivamente esercitando una pressione con l’ausilio di una pistola ad ultrasuoni, gli aghi contenuti nel precursore possono penetrare all’interno del materiale sottostante; gli ultrasuoni permettono di scaldare la superficie del pezzo da rinforzare, rendendo più semplice la penetrazione degli aghetti.
Questa particolare tecnologia si differenzia dalle altre tecniche di rinforzo, perché permette di avere un minor danneggiamento delle fibre di rinforzo, già presenti nel materiale composito, ed inoltre fa sì che una struttura bidimensionale si trasformi in una tridimensionale.
Gli aghi del precursore sono realizzati solitamente in materiale composito (Carburo di Silicio/Bismaldeide, vetro S/resina epossidica); per applicazioni particolari questi ‘spilli’ sono realizzati in metallo (titanio, acciaio INOX, alluminio).
Questo materiale è disponibile in blocchi, nastri e griglie.
La densità superficiale degli aghi di rinforzo varia da 0.75%, nel caso si desideri semplicemente aumentare la tolleranza a rottura del pezzo, a 4% per creare giunzioni d’irrigidimento; supera invece il 10% solo in prodotti con prestazioni elevate.
Altri vantaggi derivanti dall’uso di questa tecnologia sono l’assenza di lavorazioni secondarie sul pezzo, l’assenza di processi da svolgere in autoclave e la versatilità nella progettazione.
Il prodotto è utilizzato anche per il controllo della conduttività termica lungo lo spessore del pezzo, o per la saldatura protettiva contro la delaminazione dei materiali compositi.
(CP2033)
