Evolve l’era del carbonio, gli aerei saranno fatti di termoplastica
(Nacelle System)
Difesa e Aerospazio

Evolve l’era del carbonio, gli aerei saranno fatti di termoplastica

Costi ridotti, tempi di produzione dimezzati (almeno). Ecco dove sta andando la tecnologia dell'aviazione di domani

Altro che cattiva e inquinante, la plastica potrebbe presto diventare uno dei materiali aerospaziali più importanti per il prossimo futuro. Non certo il “Moplain” della celebre pubblicità del boom economico italiano, ma la sua versione più tecnologica e derivata dai materiali compositi, ovvero quelli fatti da tessuti sintetici come carbonio, dacron, mylar e kevlar, uniti a speciali resine. Queste nuove materie stanno contribuendo a rendere l'industria aeronautica meno inquinante e possono essere prodotti tramite un processo più rapido e rispettoso dell’ambiente.

Un contributo su questo piano lo sta offrendo Collins Aerospace attraverso la sua controllata Dutch Thermoplastic Components (Dtc). “Collins era già un leader del settore con le sue capacità specializzate nei compositi avanzati e l'acquisizione della Dtc crea capacità ampliate e l'opportunità di portare ancora più innovazioni sul mercato”, ha affermato David Manten, fondatore e attuale direttore generale della sezione materiali termoplastici ingegnerizzati per strutture avanzate, che spiega “non solo Collins Aerospace ha la comprovata esperienza di produzione richiesta per offrire prodotti di prossima generazione, ma ha anche una base di clienti fedele e consolidata che continueremo a supportare e far crescere”.


I vantaggi dei materiali termoplastici nel settore aerospaziale possono portare alla realizzazione di strutture saldabili più rapide da realizzare e senza più l’uso di macchine energivore come l'autoclave (grandi forni che necessitano di grandi potenze elettriche), migliorando ancora il peso e le caratteristiche meccaniche di componenti come le cofanature dei motori (nacelle), gli elementi degli inversori di spinta dei jet e altre parti, ma soprattutto riducendo i tempi di costruzione. Un altro miglioramento deriva dall’eliminazione di un buon numero di componenti accessori laddove due elementi devono essere uniti tra loro, anche in modo reversibile, quindi rendendoli facilmente controllabili. Manten puntualizza inoltre che “come ulteriore vantaggio, i materiali termoplastici sono riciclabili e più rispettosi dell'ambiente”.

Sul fronte dei numeri, il ciclo di produzione si riduce dell’80% e il peso della metà, si riducono emissioni legate alla lavorazione, comprese le polveri nocive, e alla fine del ciclo vita il materiale di scarto rimanente è in quantità limitata. L’eliminazione delle autoclavi significa eliminare grandi quantità di energia per ottenere la quantità necessaria di calore e pressione necessarie per catalizzare i compositi tradizionali; con i materiali termoplastici le forme possono essere modellate comunque nella geometria desiderata anche se complessa. Inoltre, i compositi termoplastici possono essere incredibilmente robusti e più resistenti agli urti e alle variazioni di temperatura tipiche dell’ambiente aerospaziale. Si pensi, per esempio, a un velivolo commerciale che aterra in zne desertiche, dove resta al sole raggiungendo temperature superficiali di circa 65-70 °C, e quindi dopo il decollo passa in qualche decina di minuti a una quota dove l’aria è a -50 °C. Ripetendo il ciclo migliaia di volte. Grazie alla riduzione di peso i termoplastici contribuiscono al risparmio di carburante e quindi contribuiscono a un minore inquinamento perché si riduce la quantità di energia necessaria per far volare l’aeroplano. Collins Aerospace, multinazionale nata negli Usa agli albori dell’aviazione, è da sempre impegnata nella ricerca e nello sviluppo di materiali innovativi, e ha portato nel settore i compositi avanzati, le leghe a base di ceramica e le lavorazioni di metalli nobili come il titanio.

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Sergio Barlocchetti

Milanese, è ingegnere, pilota e giornalista. Da 30 anni nel settore aerospaziale, lo segue anche in veste di analista. Docente di materie tecniche presso la scuola di volo AeC Milano è autore di diversi libri.

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