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Competenze nello sviluppo di componenti in materiali compositi

I materiali rinforzati con fibre offrono un notevole potenziale in termini di costruzione leggera, integrazione funzionale e design. Essi possono così contribuire a soddisfare i più svariati requisiti di una mobilità sostenibile e moderna.

Grazie alla nostra esperienza nello sviluppo dell´intera componentistica e cazzorreria di autovetture, strutture aeronautiche e vari elementi per l´industria meccanica, ARRK Engineering è in grado di assistervi lungo l´intero processo dello sviluppo che riguarda prodotti in materiali compositi. Coinvolgendo i nostri esperti di diversi settori, appartenenti al Centro di Competenza Composites, sará il nostro obbiettivo primario, soddisfare le vostre richieste, mantenendo una visione olistica del prodotto. 


Sviluppo interdisciplinare

La nostra competenza comprende la consulenza, lo sviluppo del concetto e del prodotto, fino alla produzione di utensili e di componenti. Per l’acquisizione delle conoscenze in modo rapido e aggiornato e per lo sviluppo intenso in questa pionieristica tecnologia chiave, ARRK Engineering ha aderito già nel 2012 all’Associazione Carbon Composites e.V.e poco dopo al cluster di eccellenza MAI Carbon. ARRK Engineering fa così parte di una rete di centri di competenza scientifici e di piccole, medie e grandi imprese.

Sia all’inizio della vostra idea, sia in una fase successiva, ARRK Engineering vi assiste nell’intero processo di creazione del prodotto, trasformando i vostri requisiti in un componente finito. Potete così beneficiare delle sinergie risultanti dall’appartenenza della ARRK Corporation al Gruppo Mitsui Chemicals. ARRK ricorre al know-how sui materiali di Mitsui Chemicals impiegando le sue svariate tecnologie di prodotti e materiali nei settori ingegneria, prototipazione e produzione. Scoprite maggiori informazioni sulla nostra gamma di servizi nel campo dello sviluppo e della produzione di componenti in duroplast e materiale termoplastico rinforzati con fibre:

  • Sviluppo virtuale di idee, concetti e prodotti

  • Produzione di prototipi, utensili e componenti

  • Analisi dei materiali e caratterizzazione dei materiali

  • Progetti di ricerca


Sviluppo virtuale di idee, concetti e prodotti

Nello sviluppo di componenti in composito lavoriamo fin dal primo brainstorming in stretta sinergia tra costruzione, simulazione e laboratorio materiali. Si assicurano così, nello sviluppo sia dell'idea che della serie, una struttura adatta al materiale, al percorso di carico e alla lavorazione e una progettazione sicura di componenti e di moduli rinforzati con fibre. Solo grazie a questo sguardo complessivo è possibile sfruttare l'intero potenziale dell'integrazione funzionale.

La nostra sinergia interdisciplinare nel settore dello sviluppo virtuale

Consulenza e progettazione

 

  • Analisi dei requisiti
  • Concezione, analisi e valutazione dei concetti
  • Definizione di tecnologie di produzione e di materiali
  • Esperienza nello sviluppo di tutte le parti del veicolo (carrozzeria, azionamento, meccanica, interni, ecc.), oltre che nell'aviazione e nell’ingegneria meccanica

Configurazione e costruzione

  • Configurazione di componenti altamente integrabili con fibre compatibili
  • Progettazione idonea alla costruzione per diversi metodi di produzione e strutture miste
  • Selezione e progettazione di processi di giunzione adatti ai materiali

con CATIA V5, Siemens NX

Simulazione ed analisi

  • Caratterizzazione dei materiali nella tecnologia CAE
  • Sviluppo di metodologie e strategia di progettazione
  • Simulazione tecnica (crash & crushing, resistenza, durata, NVH, acustica, CFD)
  • Costruzione e ottimizzazione di strati, simulazione di drappeggiatura, valutazione dei risultati e ottimizzazione del componente

con ANSA, HyperMesh, MSC Patran/Nastran, Abaqus, Ansys, Pamcrash, LS-Dyna, Radioss/Optistruct, Theseus-FE


Produzione di prototipi, utensili e componenti

Vi supportiamo anche dopo lo sviluppo virtuale del vostro prodotto e ci occupiamo dell’assistenza alla produzione di serie o lavoriamo direttamente i vostri componenti presso le nostre filiali. Ciò comprende sia la lavorazione di prototipi, sia l’intero processo di produzione: da simulazioni tecniche dei processi, allo sviluppo e alla lavorazione di utensili, fino alla produzione di piccole serie con diverse tecnologie dei processi.

Utensili e sistemi di produzione

  • Sviluppo di utensili
  • Lavorazione di prototipi e di serie di utensili
  • Simulazione integrale
  • Ottimizzazione di sistemi di gestione e di produzione

Per saperne di più:Tooling

 

 

 

 

 

 

 

Produzione

  • Documenti inerenti alla produzione e ai processi (sagomatura degli strati, dati di proiezione laser, libri in laminato)
  • Ottimizzazione di flusso e termica del design dei processi di lavorazione e dei prototipi funzionali (SLS, SLA, Polyjet, frese CNC, colata in sottovuoto, modellazione di blocchi, ecc.)
  • Produzione di piccole serie (preformatura, preimpregnato in autoclave, infusione di resina, stampaggio a iniezione, termoformatura di lamiera organica, trattamento di superfici, montaggio, ecc.)

Per saperne di più:Prototyping

Per saperne di più:Produzione di piccole serie


Analisi dei materiali e caratterizzazione dei materiali

In qualità di partner forti, accompagniamo lo sviluppo di elementi strutturali o sistemi parziali dal punto di vista dei materiali, dalla loro scelta alle prove statiche e dinamiche fino al calcolo esteso dei parametri e alla definizione di schede CAE, utilizzate da noi o dai nostri clienti nella progettazione di strutture con tecnologia CAE. Inoltre, aiutiamo i fabbricanti di automobili e i loro fornitori a rispettare le direttive di legge sul tema dell'impiego dei materiali e dei materiali vietati.

Analisi dei materiali

Possiamo determinate diversi valori caratteristici di materiali compositi e sintetici, oltre che di composti adesivi e di metalli. Il nostro parco macchinari dispone di vari apparecchi di prova, quali ad esempio:

  • Macchina per prove ad alta velocità Zwick HTM 16020
  • Macchina per prove UPM Z250
  • Analisi termochimica di Netzsch

Caratterizzazione dei materiali

Grazie a una stretta interazione tra il nostro laboratorio materiali e le divisioni di simulazione, siamo in grado di offrire ai nostri clienti una soluzione completa e adattare alle loro esigenze sia il modello di materiale che il programma delle prove. Con questo metodo otteniamo schede con cui è possibile prevedere, ad esempio, il comportamento in una simulazione di crash.

slide 1 material testing
slide 2 material testing
slide 3 material testing

Analisi meccanica

  • Tensioni e moduli dipendenti dalla direzione
  • Resistenza alla compressione
  • Resistenza alla trazione
  • Max. deformazione di spinta
  • Resistenza alla rottura per urto

Analisi termochimica

  • Quota del volume di fibre
  • Quota dei riempitivi
  • Grado di durezza
  • Dilatazione termica
  • Temperatura di transizione vetrosa
  • Viscosità
  • Punto di gel

Progetti di ricerca

Le aziende europee ARRK si impegnano ad ampliare di continuo le loro competenze nel settore dei materiali compositi e le sinergie risultanti tra le filiali e ad utilizzarle in modo efficiente per i loro clienti. Abbiamo pertanto già realizzato vari progetti di ricerca con le nostre divisioni Engineering, Tooling e Prototyping e partecipiamo inoltre regolarmente a progetti nel contesto della nostra appartenenza all’Associazione Carbon Composites e.V. e al cluster di eccellenza MAI Carbon.

Struttura a telaio MAI / Multi-struttura a telaio MAI

  • Processo di lavorazione innovativo, adatto per la produzione di serie di componenti CFK con costruzione della struttura a telaio sull’esempio del deflettore di un’auto BMW i3
  • Le barre UD costituiscono la struttura a telaio del componente termoplastico
  • Progetto di ricerca nel contesto del cluster di eccellenza "MAI Carbon", argomenti di simulazione presso ARRK
  • Il progetto di follow-up "Multi-struttura a telaio MAI” osserva i punti nodali di una struttura a telaio

Scatola del cambio in composito

  • Sviluppo, produzione e test di una scatola del cambio termoplastica rinforzata con fibre (senza fine e corte)
  • Componente in lamiera organica con rinforzi UD ed elementi funzionali e di rinforzo a iniezione
  • Progetto interno ARRK in cooperazione con le filiali
  • Sviluppo attuale di varianti ottimizzate per l’ulteriore aumento di economicità e performance

Forcella CFK-TP

  • Concetto di realizzazione della forcella in CFK termoplastico
  • Sviluppo e lavorazione del componente in lamiera organica con inserti metallici
  • Produzione adatta per grandi serie tramite modellatura in lamiera organica
  • Progetto interno ARRK in cooperazione con le filiali

Supporto sistema robotizzato

  • Supporto sistema di costruzione leggera per la riduzione delle masse in movimento in robot industriali
  • Sviluppo, prototipazione e test del componente duroplastico
  • Produzione di singoli componenti mediante laminazione manuale
  • Progetto interno ARRK in cooperazione con le filiali

Documenti da scaricare

saggio specialistico

Forcella CFK-TP

  • CFK-TP