Uno sguardo legittimo al futuro dei compositi

La recente fiera JEC World di Parigi ha offerto ai partecipanti una visione della direzione globale del settore.

Di Jim Kaufmann, redattore collaboratore

Raramente si ha l’opportunità di guardare al futuro soprattutto dal punto di vista commerciale e tecnologico. Tuttavia, per coloro che hanno partecipato al recente JEC World 2023, il futuro e la direzione del settore dei compositi erano ben visibili in tutto lo spazio espositivo. Questo evento annuale, che si tiene presso il centro espositivo Paris Nord Villepinte, riunisce praticamente ogni segmento della catena di fornitura dell’industria dei compositi da tutto il mondo. L'edizione 2023 ha accolto più di 40.000 partecipanti provenienti da 106 paesi diversi per vedere le mostre di circa 1.200 aziende. Tutto, dagli input delle materie prime alle tecnologie di rinforzo delle fibre, ai sistemi di resina, alle metodologie di lavorazione e alle applicazioni del prodotto finale, era in bella mostra in tutti i padiglioni espositivi.

La profondità e la varietà dell’innovazione trovata al JEC World 2023 è stata davvero stimolante, così come lo sono stati i molteplici aspetti della tecnologia e delle applicazioni apparentemente in ogni direzione. Ci sono stati diversi punti salienti, osservazioni e tendenze che sono emersi dopo lo spettacolo.

Le mostre in fiera e le conversazioni con i partecipanti hanno reso palesemente ovvio che la sostenibilità, il riciclaggio e la circolarità continuano ad essere temi caldi. Questi argomenti influenzano e influenzano direttamente il clima economico globale e l’industria dei compositi non è esclusa da queste influenze. L’Europa ha abbracciato e portato avanti gli sforzi per la sostenibilità molto più di quanto abbia fatto finora il Nord America. Quasi tutti gli stand più grandi e molti di quelli più piccoli al JEC World avevano qualche notazione o esposizione specifica per pratiche e prodotti sostenibili. Numerose fibre, tessuti, sistemi di resina e tecnologie di lavorazione hanno promosso i loro attributi sostenibili, riciclabili e/o circolari; mentre diversi espositori hanno promosso la possibilità di riciclare i propri prodotti o hanno mostrato prodotti che sono stati realizzati utilizzando contenuto riciclato. È interessante notare che molti di questi prodotti includevano varianti che utilizzavano carbonio riciclato e contenuto di vetro.

Spinte in parte dal movimento per la sostenibilità, le fibre naturali – come lino, canapa, iuta e bambù – così come i sistemi di resina verde e di origine biologica continuano a guadagnare statura e supporto nelle applicazioni composite. Con la crescita della domanda e dell'utilizzo e con i miglioramenti nella lavorazione e nella catena di fornitura di questo segmento, queste opzioni naturali dimostrano vantaggi prestazionali e costi potenzialmente inferiori rispetto a prodotti comparabili in carbonio o vetro.

JEC World 2023 presentava una sezione dedicata e notevolmente ampliata dello spazio per enfatizzare l'uso di fibre naturali, come lino e canapa, nei compositi, che includeva esempi di quali prodotti possono essere o vengono realizzati utilizzando fibre naturali. C'era anche un'area espositiva "Industry Planet Showcase" per evidenziare una varietà di applicazioni impressionanti, tra cui barche, articoli sportivi e parti automobilistiche ad alte prestazioni prodotte da input sostenibili.

Nello spazio espositivo erano evidenti numerosi progressi nella progettazione dei compositi, nelle tecnologie di lavorazione e nell'automazione. I sistemi di progettazione specifici per l'orientamento e il posizionamento delle fibre si sono ulteriormente evoluti e migliorati. La robotica e l'automazione continuano ad avanzare nel settore della produzione al fine di ridurre i costi e la complessità oltre a migliorare la precisione, la qualità e la ripetibilità della produzione di parti composite riducendo al contempo gli sprechi. Inoltre, i sistemi di resina termoindurente, vari materiali di stampaggio, materiali di consumo e altre tecnologie, compresi miglioramenti sistematici al processo di stampaggio stesso, sono di buon auspicio per la continua riduzione dei tempi di lavorazione e dei costi conseguenti.

In diversi stand sono state trovate tecnologie avanzate e raffinate per il posizionamento delle fibre, sia con nastri roving che spread tow, e i progressi osservati sono impressionanti, così come lo è stata la complessità dei prodotti generati. Il posizionamento su misura delle fibre (TFP) - una tecnica basata sull'utilizzo di macchine da cucire o teste da ricamo per cucire i mezzi di rinforzo delle fibre su un supporto sacrificale o inclusivo per creare preforme complesse - e il posizionamento delle fibre utilizzando sistemi robotici continuano a mostrare grandi miglioramenti e potenzialità in varie applicazioni . La premessa di base per entrambe queste tecnologie è posizionare il rinforzo in fibra esattamente dove e a qualunque livello l’applicazione lo richieda, in modo ripetibile, economicamente vantaggioso ed efficiente. Ciò consente di creare forme e strutture più complesse senza la necessità di potenziali costi aggiuntivi e senza la probabilità di un aumento degli sprechi associati all’utilizzo dei tradizionali rinforzi in tessuto.