Come Piegare il Legno

Esistono diversi metodi, ognuno dei quali presenta pro e contro.

Metodo 1 di 3: Camera a Vapore

La camera a vapore può essere costituita da una scatola di legno, per contenere il legno da curvare, oppure da un pezzo di PVC o altro tipo di tubatura.

La scatola deve avere un buco attraverso cui è possibile pompare il vapore all’interno;

deve avere anche uno sfiatatoio in modo che la pressione del vapore non la faccia esplodere.

Chiuso il legno dentro la camera si inizia a vaporizzare. In media, il legno dovrebbe essere vaporizzato per un’ora ogni 2,5 cm di spessore.

Tolto dalla camera viene sistemato nella sagoma prima possibile e lasciato riposare finché non sarà completamente asciutto.01 02

Metodo 2 di 3: Lamine

 

Le lamine vengono tagliate leggermente più lunghe della misura finale perchè la curvatura ridurrà la lunghezza.

La sagoma viene rivestita in sughero che aiuta ad assicurare le lamine alla propria sagoma e a spianare tutte le irregolarità date dal contorno della sega in modo da ottenere una curvatura più precisa; dopo viene spalmata della colla sulla parte superiore di una delle lamine.

Le lamine incollate terranno il legno nella posizione di curvatura;in seguito si posiziona il legno nella sagoma prima che la colla abbia il tempo di fare presa.

Altre lamine ricoperte di colla vengono posizionate sopra fino a quando si ottiene lo spessore desiderato; si fissano tutti i pezzi con dei morsetti e una volta che la colla si è indurita, si segano le estremità per ottenere la misura desiderata.03 04 05

Metodo 3 di 3: Intaglio

Si prepara il legno e si intagliano dei fori, o tacche, pari a 2/3 dello spessore del legno.

Le tacche si trovano all’interno della curva che si sta cercando di modellare facendo attenzione che siano intagliate non troppo in profondità perche possono spezzare il legno.

Poi si comprimono le estremità del legno per pressare i vuoti creati dall’insieme delle tacche. Questa sarà la forma del legno una volta terminato.

In seguito si posiziona una lamina o un piallaccio sul lato frontale del legno. Questo non solo aggiusterà o stabilizzerà la curvatura, ma coprirà anche le eventuali crepe che si sono formate durante l’operazione.

06 07

TCI

Il TCI parte dalla ricerca di realizzare un materiale innovativo e con prodotti di riciclo; si tratta di un Truciolato di Cartone  Impermeabile o Ignifugo.

Il materiale può essere realizzato con qualsiasi tipo di cartone, o dello stesso colore o di cromie differenti per creare delle fantasie uniche nel suo genere.

Il cartone inizialmente viene tritato a pezzi più o meno grandi; ciò dipende dalla texture che si vuole ricavare, viene mescolato ad un collante (acetato di vinile,vinavil) e pressato in uno stampo; lo spessore dipende dalla finitura che dovrà avere, è consigliato da un minimo di 5mm fino ad arrivare a uno spessore di 1cm per una maggiore resistenza.

Come finitura si può scegliere se renderlo impermeabile o ignifugo:

1° si può scegliere se utilizzare l’acetato di vinile, non con un grande successo ma con una discreta                             impermeabilizzazione; consigliato per interni.                                                                                                                                  Impermeabile 4/10

2° si può utilizzare la poliurea, per una elevata impermeabilizzazione; consigliata per interni e esterni .               Impermeabile  9/10

3° Si può utilizzare uno spray ignifugo realizzato dall’azienda K.A.B. , per renderlo ignifugo; consigliato per interni.  Ignifugo  7/10

Il materiale può essere utilizzato come finitura per interni o esterni,  per realizzare arredi o oggettistica di qualsiasi tipo.

TCI

ModificheArticolo Pultrusione

Pultrusione

La pultrusione (dall’inglese pull + extrusion, ovvero “estrusione per trazione”) è un processo continuo utilizzato per produrre profilati polimerici rinforzati. Il primo brevetto fu ad opera di W.Brant Goldsworthy nel 1951. La prima macchina di pultrusione operativa, molto probabilmente, è stata al Polygon Plastic. Il brevetto su emesso negli Stati Uniti nel 1951 e nei primi anni ’50 gli apparati di pultrusione per la produzione di semplice barre solide di assemblaggio furono operativi in diversi impianti. Molte di quelle macchine erano progettate  e costruite in casa ed erano dotate di sistemi di tiro intermittenti.

Le fibre di rinforzo (es, fibra di vetro o fibra di carbonio, ecc..) vengono prelevate dalla cantra e fatte passare attraverso un bagno di impregnazione dove vengono legati alla matrice della resina. La trazione tira le fibre (già impregnate nella resina) facendole passare attraverso un pettine imboccando, poi, una stazione di preformatura (ovvero una filiera non riscaldata che conferisce al profilato che dimensioni desiderate schiacciando e compattando le fibre). Vengono fatte entrare, successivamente, in uno stampo riscaldato (curin die) avente la forma della sezione del prodotto finale desiderato. Il die presenta una temperatura elevata favorendo la polimerizzazione della resina. Questo cambio di temperatura però non è immediato: all’interno del forno sono presenti tre zone a differente temperatura (zona di preriscaldo, zona di gelificazione e zona ad elevata temperatura). All’uscita dal forno il profilato viene trasportato fino alla zona di taglio dove viene tagliato da lame. Alla fine della macchina di pultrusione si trova il sistema di trazione (lontano rispetto al forno di cura in modo tale da permettere un perfetto raffreddamento del profilato in modo tale da evitare deformazioni). Il sistema della pultrusione è basato sull’equilibrio tra la velocità di trazione del traino e i tempi di polimerizzazione della resina: se la catalisi avviene troppo velocemente, il materiale diventa duro all’interno del die, bloccando il processo di trazione. Al contrario, ovvero se la catalisi è troppo lenta, il materiale uscirà dal die ancora gelificato, e la forza di trazione al quale verrà sottoposto, causerà la deformazione del profilo in uscita.I profilati hanno ottima resistenza a trazione nella direzione delle fibre, mentre nella direzione trasversale le proprietà sono abbastanza basse, visto che dipendono dalla resina. Per aumentare quindi le proprietà meccaniche del profilato è possibile usare dei nastri tessili.

 Il profilo solido ottenuto è così pronto per essere automaticamente tagliato a misura.

Essendo un processo continuo, la pultrusione è particolarmente adatta, tecnologicamente ed economicamente, ad una produzione su larga scala o in serie.

 La pultrusione così come descritta è possibile con due tipi di matrice polimerica: termoindurente (poliestere, vinilestere, epossidica, acrilica, ecc.) e termoplastica (poliuretano Fulcrum® e polipropilene Twintex®).

 L’unica differenza nel processo è quella che nella pultrusione termoplastica è presente un secondo stampo a valle del primo per il raffreddamento, la calibrazione del prodotto e l’applicazione del rivestimento o coating. La scelta della tecnologia da adottare sarà in base alle caratteristiche intrinseche dei materiali e ai parametri imposti dal progetto.

1.1 Macchina di pultrusione

Un’attrezzatura tipica di pultrusione consiste dei seguenti elementi (fig.1.1)

fig.1.1                Microsoft Word - Tesi_Renato.doc

pultrusione    pultrusion

a. Rastrelliera
b. Recipiente di Resina
c. Die di formatura
d. Die riscaldato di metallo accoppiati
e. Meccanismo di tiro
f. Sistema di taglio

A. La rastrelliera

La rastrielliera consiste in una scaffalatura adatta per inserire i rotoli di roving da tirare e da piastre forate ( realizzate in materiale ceramico) posizionati sopra il centro dei rotoli in modo tale da condurre le fibre di rinforzo attraverso il bagno di resina. Nella preparazione del processo bisogna fare attenzione che i filamenti non frizionino l’uno contro l’altro (altrimenti si genererebbe una considerevole carica statica che causerebbe increspature, ovvero fuzz ball, incrementando la viscosità.  Il metallo è il materiale adatto per le scaffalature poichè in questo modo possono essere collegate al sistema di messa a terra e dissipare così la carica statica. Un’alternativa all’uso di fguide con fori ceramici è un sistema di tubi in vinile per guidare i filamenti di rinforzo dalla rastrelliera al recipiente in resina.

B. Recipiente in resina

Il recipiente in resina è realizzato in lamiera o in alluminio contenente all’interno rulli che forzano il materiale di rinforzo al di sotto della superficie della miscela di resina liquida. I rulli o le fessure all’estremità dell’uscita possono essere regolati in modo tale da asportare parte dell’eccesso di resina. Sono previste, poi, delle piastre grigliate o pettini, all’estremità di ingresso e all’uscita del recipiente in modo tale da tenere i filamenti di rinforzo in orizzontale mentre attraversa il recipiente. Questo è composto anche da un tappo di drenaggio per svuotare la miscela.

C. Die di formatura

Il sistema di preformatura consolida la fase di rinforzo e il prodotto inizia ad assumere la forma prestabilita. Il die può essere realizzato in flourocarbonato o polietilene ad alto pese molecolare (poichè sono facili da fabbricare e da pulire) o in piastre di acciaio al cromo (per avere una durata maggiore su lunghi cicli di produzione).

D. Die riscaldato di metallo accoppiato

Le piastre metalliche al cromo accoppiate possono essere riscaldate mediante cartucce elettriche, oli caldi o nastri riscaldanti. La cura delle sezioni unidirezionali può essere accelerata e resa più uniforme utilizzando radiazioni per radiofrequenze (RF) o mediante scambi termici conduttivi. Se si optano le cure con le RF è necessario avere una sezione corta dello stampo costruita con un materiale che sopporta le radiazion RF (es. teflon TM) e i filamenti di rinforzo.

E. Meccanismo di tiro

Il meccanismo di torin è costiuto da un paio di catepillar contenenti cuscinetti imbottiti o da un doppio set di cilindri di afferraggio con cuscinetti imbottiti (che possono essere sincronizzati per un tiro continuo) o infine un singolo cilindro per un tiro intermittente.

F. Sistema di taglio

Un sistema di taglio efficiente utilizza un disco abrasivo  o un filo continuo diamantato o un sistema di raffreddamento spray (che minimizza le qualità di polveri necessarie).

1.2 Mercati di riferimento

I prodotti inizialmente realizzati attraverso questo processo riguardavano gli oggetti destinati al mercato ricreativo e sportivo (es. canne da pesca) e nel mercato elettrico. Nei primi anni il mercato elettrico dominò la commercializzazione della pultrusione.  . Non appena nuovi pultrusori si affacciarono sul mercato aumentò  la quantità delle applicazioni per i prodotti pultrusi aumentò.Il mercato dei beni di consumo/ricreativo ed elettrico dominarono il commercio della pultrusione nel 1976. Successivamente il mercato elettrico ha continuato ad espandersi.  Tabella

Applicazioni elettriche per prodotti pultrusi:
– Barre spaziatrici nei trasformatori
-Pali per linee elettriche
– Scale
– Barre supporto dei canali per comunicazione
– Vassoi di supporto cavi
– Cunei ad U per motori statorici
– Bracci di servizio per carri
– Attuatori di interruttori
– Tubi di fusibili

Applicazioni di elementi di consumo/ricreative per prodotti pultrusi
-Canne da pesca, Stecche per vele ,Aste per tende, Antenne CB, pattini per tavoli ,Maniche per utensili ,Aste da sci, Mazze da hockey, Sostegno per recinzioni, Elementi per moto,Pale di eliche, Archi e frecce, Balestre
Mazze da golf, Aste per bandiere, Aste per il salto dell’asta,  Barre per xilofono, Aste per ombrelli, Elementi per gatti delle nevi ecc..

Fonti: http://www.fedoa.unina.it/3586/1/Carbone_Renato.pdf http://www.saimex.it/tecnologia.asp http://www.lamiflex.it/it/pultrusione

Modifiche articolo schiuma metallica di Francesco Miceli- da Julia Butler

Definizione schiuma metallica

dispersione uniforme di una fase gassosa (bolle) all’interno di un metallo ottenuta per solidificazione di una schiuma liquida.

Una schiuma metallica è una struttura cellulare costituita da un metallo solido – spesso alluminio – cui buona parte del volume è costituita da pori d’aria.

La caratteristica distintiva delle schiume metalliche è la porosità molto elevata: di solito il 75-95% del volume è costituito da spazi vuoti. La resistenza di un metallo espanso è relazionata alla propria densità con una legge esponenziale, cioè un materiale denso al 20% è resistente più del doppio di un materiale denso al 10%.

Si tratta quindi di un materiale metallico di nuova concezione,che viene espanso a forma di spugna, successivamente alla fusione di lingotti di alluminio con ingredienti chimici di vario genere, presentando una struttura interna costituita da una moltitudine di celle cave.

I materiali porosi si contraddistinguono per la leggerezza, per un migliore assorbimento dell’energia e una minore conduttività rispetto ai materiali metallici di origine.

In particolare, le schiume di alluminio sono destinate a una vasta gamma di applicazioni grazie alle loro ottime caratteristiche fonoassorbenti, alla permeabilità ai liquidi, dell’aria, ecc.

La schiuma di alluminio trova impiego nell’industria aerospaziale e negli ambiti che richiedono stabilità termica a temperature superiori a 200°C.

Il trasporto di calore materiali estremamente porosi, quali le schiume metalliche a celle aperte è stato solo recentemente oggetto di studi. Si ritiene che tali materiali possano fornire dei vantaggi notevoli nel trasporto di calore. La motivazione si attribuisce all’alto rapporto superficie – volume che caratterizza tali materiali e ad un miglioramento delle condizioni di scambio dovuto alla tortuosità presenti all’interno di questi materiali.

Inoltre, la schiuma è generalmente riciclabile nel suo materiale di base e pertanto, compatibili con l’ambiente.

FASE DEL PROCESSO:

–         Alluminio solido e mercurio liquido in un recipiente in pressione

–         Riscaldamento fino alla temperatura di fusione dell’alluminio mantenendo liquido il mercurio

–         Abbassamento rapido della pressione- creazione schiuma liquida

–         Raffreddamento per ottenere la schiuma solida

 

INIEZIONE DI GAS NEL FUSO:

–         Fusione del metallo base

–         Iniezione di gas all’interno del metallo fuso

–         Accumulo delle bolle nella parte alta del crogiolo e formazione della schiuma

–         Raffreddamento della schiuma

–         Estrazione della schiuma solida

schiuma metallica processo

Si possono ottenere due tipi di schiume: una a celle aperte e una a celle chiuse.

Schiume a celle aperte

Le schiume metalliche a cella aperte ha una grande varietà di applicazioni, tra cui scambiatori di calore, l’assorbimento di energia, la diffusione dei fluidi e l’ottica leggera. A causa dell’elevato costo, queste schiume sono utilizzate nelle tecnologie avanzate aerospaziali e la produzione industriale.

Le schiume a celle aperte di piccolissime dimensioni (tanto da non essere visibili a occhio nudo) sono utilizzate come filtri nell’industria chimica alle alte temperature.

Schiume a celle chiuse

Il primo brevetto rilasciato per una spugna metallica è stato quello di Sosnik nel 1948 che applicò vapore di mercurio per soffiare alluminio liquido.

Le schiume metalliche a celle chiuse sono stati sviluppate a partire dal 1956 da John C. Elliott ai Bjorksten Research Laboratories. Sebbene i primi prototipi fossero disponibili già negli anni ’50, la produzione commerciale è iniziata solo negli anni ’90 grazie alla società di Shinko Wire in Giappone.

Le schiume metalliche sono comunemente realizzate iniettando una miscela di gas o di un agente schiumogeno (spesso TIH2) in metallo fuso. Al fine di stabilizzare le bolle di metallo fuso, è necessario utilizzare uno schiumogeno per alte temperature.

La dimensione dei pori – o la ‘dimensione delle celle’ – varia di solito da 1 a 8 mm.

Le schiume metalliche a celle chiuse sono utilizzate principalmente come materiale impatto-assorbenti, in modo simile alle schiume polimeriche dei caschi, ma per impatti più violenti. A differenza di molte schiume polimeriche, le schiume metalliche rimangono deformate dopo l’impatto e possono dunque essere utilizzate una volta sola. Sono leggere (in genere 10-25% della densità del metallo di cui sono composti, che è solitamente alluminio) e rigide, e sono spesso proposte come un materiale leggero strutturale. Tuttavia, essi non sono ancora stati ampiamente utilizzati per questo scopo.

Le schiume a celle chiuse mantengono la resistenza al fuoco e la riciclabilità delle altre schiume metalliche, ma hanno in più la capacità di galleggiare in acqua.

Caratteristiche principali delle schiume di alluminio:

Leggerezza

Assorbimento acustico

Non infiammabile

Ecocompatibile

Assorbimento degli urti schermatura EMP

Celle Chiuse

120px-Closed_cell_aluminium_foam_with_small_cell_size Closed_cell_metal_foam_with_large_cell_size

Celle Aperte

Erg_open_cell_metal_foam

Schiuma Metallica

Una schiuma metallica è una struttura cellulare costituita da un metallo solido

– spesso alluminio – cui buona parte del volume è costituita da pori d’aria.

Si tratta quindi di un materiale metallico di nuova concezione,che viene espanso a forma di spugna, successivamente alla fusione di lingotti di alluminio con ingredienti chimici di vario genere, presentando una struttura interna costituita da una moltitudine di celle cave.

I materiali porosi si contraddistinguono per la leggerezza, per un migliore assorbimento dell’energia e una minore conduttività rispetto ai materiali metallici di origine.

 In particolare, le schiume di alluminio sono destinate a una vasta gamma di applicazioni grazie alle loro ottime caratteristiche fonoassorbenti, alla permeabilità ai liquidi, dell’aria, ecc.

La schiuma di alluminio trova impiego nell’industria aerospaziale e negli ambiti che richiedono stabilità termica a temperature superiori a 200°C.

Inoltre, la schiuma è generalmente riciclabile nel suo materiale di base e pertanto, compatibili con l’ambiente.

Si possono ottenere due tipi di schiume: una a celle aperte e una a celle chiuse.

 

Schiume a celle aperte

Le schiume metalliche a cella aperte ha una grande varietà di applicazioni, tra cui scambiatori di calore, l’assorbimento di energia, la diffusione dei fluidi e l’ottica leggera. A causa dell’elevato costo, queste schiume sono utilizzate nelle tecnologie avanzate aerospaziali e la produzione industriale.

Le schiume a celle aperte di piccolissime dimensioni (tanto da non essere visibili a occhio nudo) sono utilizzate come filtri nell’industria chimica alle alte temperature.

Schiume a celle chiuse

Il primo brevetto rilasciato per una spugna metallica è stato quello di Sosnik nel 1948 che applicò vapore di mercurio per soffiare alluminio liquido.

Le schiume metalliche a celle chiuse sono stati sviluppate a partire dal 1956 da John C. Elliott ai Bjorksten Research Laboratories. Sebbene i primi prototipi fossero disponibili già negli anni ’50, la produzione commerciale è iniziata solo negli anni ’90 grazie alla società di Shinko Wire in Giappone.

Le schiume metalliche sono comunemente realizzate iniettando una miscela di gas o di un agente schiumogeno (spesso TIH2) in metallo fuso. Al fine di stabilizzare le bolle di metallo fuso, è necessario utilizzare uno schiumogeno per alte temperature.

La dimensione dei pori – o la ‘dimensione delle celle’ – varia di solito da 1 a 8 mm.

Le schiume metalliche a celle chiuse sono utilizzate principalmente come materiale impatto-assorbenti, in modo simile alle schiume polimeriche dei caschi, ma per impatti più violenti. A differenza di molte schiume polimeriche, le schiume metalliche rimangono deformate dopo l’impatto e possono dunque essere utilizzate una volta sola. Sono leggere (in genere 10-25% della densità del metallo di cui sono composti, che è solitamente alluminio) e rigide, e sono spesso proposte come un materiale leggero strutturale. Tuttavia, essi non sono ancora stati ampiamente utilizzati per questo scopo.

Le schiume a celle chiuse mantengono la resistenza al fuoco e la riciclabilità delle altre schiume metalliche, ma hanno in più la capacità di galleggiare in acqua.

Caratteristiche principali delle schiume di alluminio:

Leggerezza

Assorbimento acustico

Non infiammabile

Ecocompatibile

Assorbimento degli urti schermatura EMP

Celle Chiuse

120px-Closed_cell_aluminium_foam_with_small_cell_size Closed_cell_metal_foam_with_large_cell_size

Celle Aperte

Erg_open_cell_metal_foam