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Improvement of continuous compression moulding process for the production of thermoplastic composite beams

E’ stato pubblicato su IOP Publishing con licenza Open access il paper "SPARE project: improvement of continuous compression moulding process for the production of thermoplastic composite beams"

Abstract:
In recent years, thermoplastic matrix composites have seen an increasing interest from the research and development sector due to the versatility of use and the wide potential in sectors such as automotive, aeronautics and transport. Furthermore, the thermoplastic matrix allows the use of simpler, faster and automatable production cycles and joining systems. As part of the SPARE project, the continuous compression moulding process (CCM) was upgraded using as numerical simulation, monitoring via infrared thermography and induction welding. Thanks to these innovations, the CCM process can ensure savings in terms of production costs, reduction of waste and a higher level of automation, the proposed work will illustrate the activities carried out during the project. The numerical simulation was used to analyze the heating process and verify its uniformity in order to identify the best configuration to obtain uniform heating, infrared thermography, on the other hand, was used to continuously monitor the temperate of the laminate at the entrance and exit of the compaction zone and to measure the process temperature and the degree of uniformity.
Finally, at the end of the production process, a tool was developed for the induction welding of the laminates for the construction of complex beams with a T or H cross section.

Negli ultimi anni, i compositi a matrice termoplastica hanno visto un crescente interesse da parte del settore ricerca e sviluppo grazie alla versatilità di utilizzo e alle ampie potenzialità in settori come l'automotive, l'aeronautica e i trasporti. Inoltre, la matrice termoplastica permette l'uso di cicli di produzione e sistemi di giunzione più semplici, veloci e automatizzabili. Nell'ambito del progetto SPARE, il processo di stampaggio a compressione continua (CCM) è stato aggiornato utilizzando come simulazione numerica, monitoraggio tramite termografia a infrarossi e saldatura a induzione. Grazie a queste innovazioni, il processo CCM può garantire risparmi in termini di costi di produzione, riduzione degli scarti e un maggiore livello di automazione, il lavoro proposto illustrerà le attività svolte durante il progetto. La simulazione numerica è stata utilizzata per analizzare il processo di riscaldamento e verificarne l'uniformità al fine di individuare la migliore configurazione per ottenere un riscaldamento uniforme, la termografia a infrarossi, invece, è stata utilizzata per monitorare continuamente la temperatura del laminato all'ingresso e all'uscita della zona di compattazione e per misurare la temperatura del processo e il grado di uniformità.

Infine, alla fine del processo di produzione, è stato sviluppato uno strumento per la saldatura a induzione dei laminati per la costruzione di travi complesse con sezione a T o H.

E’ possibile leggere e scaricare l’intero documento all’indirizzo
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/1024/1/012024/pdf