ECONOMIA – Articoli

31 ottobre 2017

Compositi nautici… a gonfie vele

Un osservatorio sulle applicazioni e sul mercato internazionale dei compositi per la nautica. Imbarcazioni di varia tipologia e dimensione beneficiano dell’elevato contenuto tecnologico di questi materiali per accrescere le prestazioni e diminuire i costi. Il contributo delle competizioni. 



Il gioiello dei compositi nautici nel 2016 premiato al JEC, è un “peschereccio da crociera”: si chiama “Vista dei fiordi”, naviga a energia ibrido-elettrica. Quando Brødrene ricevette l’ordine di progettare la nave destinata alle escursioni del fiordo di Nærøyfjord, eredità dell’Unesco, pensò di renderla compartecipe con la poesia del fiordo. La nave progettata nel 2016 e premiata nella sezione “better living” è stata varata con lo scopo di migliorare l’accoglienza ai passeggeri e ridurre l’impatto ambientale del “catamarano”. Esso è lungo 42 metri, largo 15 e costruito in “composito leggero” di carbonio. La nave è classificata DNVGL e certificata per l’accoglienza di 400 passeggeri. La giuria del premio l’ha dichiarata “veramente innovativa”, con la propulsione diesel-elettrica è efficace anche sulla distanza, per una visitazione tranquilla dei bellissimi fiordi norvegesi, senza pericolo d’inquinamento. Il design in fibra di carbonio e le installazioni a bordo rispondono alla sensazione di una navigazione in piena sicurezza. La carena è progettata da Paradis Nautica, il sistema di propulsione ibrida è stato sviluppato da Mancraft, capace di raggiunge una velocità massima di 19 nodi. Esso si avvale di batterie ZM/LG, con le unità di generazione di ABB. Il design dei ponti s’ispira a un “sentiero di montagna” e offre libertà di passeggiare lungo i due ponti per godere il paesaggio nella sua interezza. All’interno, offre sedute in una varietà di configurazioni con finestre panoramiche e un grande belvedere di ristoro sul ponte principale.
Un varo analogo ha battezzato Angelus IV, “vedetta” da turismo entrata in servizio da luglio per il percorso turistico nel golfo e all’isola di Houat, oltre che lungo il fiume di Auray, con partenza da Locmariaquer. 
Questo battello è a scocca monolitica, in poliestere, con ponti e strutture esterne in sandwich, poliestere, con 22,5 m x 6,5 di larghezza. E’ classificato in 3° categoria per il trasporto di 196 passeggeri, di cui 72 in salone chiuso, un ponte a poppa per 36 e uno superiore per altri 72, più 16 a prua. Sfruttata negli spazi dedicati al servizio, la nave si adatta a seminari e incontri di gruppo. Lo scafo incorpora una timoneria panoramica che facilita la visibilità, soprattutto nelle manovre d’accostamento. I motori diesel (due) sviluppano ciascuno 575 Hp a 2000 giri, installati da Pronocean.
Invece i cantieri di Locmiquélic, a ridosso di Lorient, debuttano in queste settimane di agosto 2017 con la costruzione di una “scialuppa” di ben 16 per 7.1 metri destinata a Saiter de Trouville, sempre a propulsione diesel/elettrica. 
La costruzione della scocca progettata dagli studi d’architettura Pantocarène in poliestere monolitico al 90% e con poppa in acciaio 316L è ibrida, per garantirne la resistenza manovriera per la draga alla pesca di conchiglie e al calo di scialuppe. L’armatore, Sébastien Saiter, è entusiasta del concetto innovativo per la pesca. E’ un’altra storia di successo nello sforzo di collaborazione tra cantiere, attrezzature di bordo e produzione di resine vinilestere ed epossidiche.

Processi d’infusione a colata unica 
Diab International AB (Laholm, Sweden) metterà in vetrina con Acquarius Shipyard (Goa, India) la vincita del ICERP-JEC Innovation Award per il segmento “marina” nell’uso di processo d’infusione in un’unica alimentazione di resina per la costruzione di scafo e ponte, progettata e infusa in India for the first time. 
Il processo si presta alla sua applicazione a molteplici modelli di barche che hanno interessato il parco di ordinazioni marittimo indiano, secondo Aquarius Shipyard. L’organizzazione specializzata ritiene che il processo s’adatti bene alla produzioni di stampati di maggiore dimensiome, con caratteristiche di bassa emissione VOC, cicli di processo brevi, alto rapporto di rinforzo e buona interfaccia d’adesione pelle/cuore. ICERP è uno dei più importanti eventi d’incontro indiano sull’industria dei compositi. 

Adesivi strutturali per la composizione di parti 
Scigrip (Washington, UK), fornitore di sistemi adesivi, espone i vantaggiosi risultati applicazioni in marina per resistenza, durata, flessibilità alle condizioni di reticolazione per l’ampio raggio delle applicazioni nautiche. La presentazione di Scigrip è autenticata dal portafoglio di Lloyds Registry-American Bureau of Shipping (ABS) delle caratteristiche strutturali degli adesivi metacrilici (MMA). 
A seguito dell’acquisizione recente di Arjay Technologies, Scigrip inserisce nel proprio portafoglio prodotti di Arjay che comprendono adesivi per J-Core e resine multi-purpose vinilestere e altri composti adesivi: tra gli stessi il composto SG230 HV che reticola a temperatura ambiente non richiede postcure ad alta temperatura, anche per giunti adesivi superiori a 40 mm, sia in applicazione verticale che orizzontale o anche curva. Il composito è molto adatto a centri di riparazione in quanto non richiede una preparazione di superficie per sabbiatura, con una netta riduzione di costo di lavorazione e protezione ambientale.
 
Sistemi di resine innovativi
Scott Bader Company Ltd. (Wollaston, UK) era concorrente molto rispettabile fin agli anni ’70 nelle proposte di soluzioni che coinvolgessero materiali compositi, incluse resine poliestere “high-performance”, vinilestere e acriliche, termoindurenti con ottima compatibilità d’interfaccia con fibre di vetro, carbonio e aramidiche, adesivi strutturali Crestomer e Crestabond per metalli, plastica e compositi, oltre ai nuovi gel-coat “zero-stirolo” Scott Bader. In particolare questi ultimi, lanciati a JEC World 2017 all’impiego nelle turbine eoliche hanno reso grazia ai tipi Crystic Ecogel “ultralow-styrene” lanciati a JEC 2013. Compound infusi e/o pultrusi in grado di superare tutte le barriere dei standard antifuoco vantano un ampio spettro di prove di certificazione acquisite in ferrovia, trasporto a terra anche ferroviario, a mare ed edilizia. La società non trascura tematiche di colore e d’aspetto esterno nel confronto con la variegata domanda europea. 

Schiume strutturali PET
Armacell (Thimister-Clermont, Belgium) si distingue nelle schiume strutturali in PET, un ventaglio di schiume prodotto interamente da PET di riciclo. E’ parere della società che i semilavorati godono di un’eccellente conferma di prestazioni al di là della nautica, derivanti da larghe esperienze di durata e prestazioni di durata
 (eccellente durata a condizioni di fatica, stabilità e compatibilità con ogni resina e processo di lavorazione) nei compositi di construzioni energia eolica, edile e delle construzioni, nel trasporto su rotaia e strada. 
Il confronto con formulati di altri polimeri è aperto dalle prove d’efficienza: PVC (-52%), SAN (-46%) or PUR (-62%). I due segmenti di schiume PET Core strutturali sono offerti in densità da 65-250 kg/m3 a spessori di 5-150 mm, per applicazioni nei sandwich, tra cui rotori, pavimenti ferroviari, rivestimenti di edifici, telai di camion, tettucci di barche, scafi e cupole. 
PET FOIL, in fogli, è sottile, flessibile in spessori fino a 6 mm, densità di 70-300 kg/m3, suggerito per applicazioni che richiedano rigidità e resistenza. Il disegno mira a costituire un’alternativa sostenibile a polietilene reticolato e polipropilene in prodotti e applicazioni per termoformatura. Inoltre l’uso si allarga in alternativa a feltri o tessuti in vetro/polipropilene o in pelle. E’ anche impiegato in strutture sandwich per riempimenti sottili (<5 mm). 

Sicurezza e durata in efficienza 
In base alle statistiche lo sport nautico è assai meno pericoloso delle guide in autostrada. Altrettanto il trasporto di persone e merci lungo le vie d’acqua, in oceano e in aereo. Tuttavia, quando si verifichino sinistri marini, o aerei, il prezzo supera i danni alle proprietà mettendo in gioco vite umane. La figura de comandante è criticamente fondamentale: deve sapere sempre come tenersi preventivamente fuori dai guai, ma se ci capita, deve sapere come cavarsela. Il mare e le acque sono più generose dell’aria: si tratta di belle signore, esigenti, che ripagano largamente coloro che le trattano con rispetto. Il primo requisito è mantenere efficienti, in sicurezza, i mezzi che ne invadono i confini: incidenti causati da fuoco ed esplosioni sono di gran lunga più numerosi dei naufragi. Sulle navi i vapori di sostanze pericolose sono ancora più mascherati che in aria. Le perdite su una nave percolano sempre in sentina, dove un quarto di litro equivale a due chili e mezzo di dinamite. Anche i vapori son esplosivi: più pesanti dell’aria si accumulano altrettanto in sentina, spesso inavvertiti. Una scintilla o un mozzicone potrebbe innescare un’esplosione. Le contromisure sono disponibili, ma saranno praticamente efficaci solo se mantenute in efficienza.
I materiali compositi sono assolutamente affidabili, costituiscono con i metalli, anche preziosi, la gamma di materiali per componenti di trasmissione elettrica ed elettronica, di isolamento, di comunicazione anche a distanza con o senza filo. Ormai la nautica, lo spazio aereo e satellitare, la difesa, il trasporto ne rappresentano la conferma più convincente. Anche la sicurezza. Non mancano manuali, aggiornati con tutte le conquiste che giornalmente si susseguono. Il volume in vetrina è di recentissima pubblicazione. Il corredo delle più recenti pubblicazioni è complemento di guida alla ricerca di approfondimento della tematica. 

Il mercato dei compositi in marina
Il mercato mondiale di compositi in marina dovrebbe sorpassare più di 4.8 milioni di dollari entro il 2020.
I compositi restano ampiamente utilizzati per strutture e “complementi di progetto navale” per scafi, ponti, sedute d’accoglienza, per il traghetto di uomini e mezzi, regate sportive di corsa, a vela e, come abbiamo visto sopra, per navi da diporto, in una varietà di stazza. Il mercato è in buona crescita soprattutto per la grande domanda di barche a vela e yacht nel tempo libero. La crescita in numero e dimensione di navi super-ricche e la spesa per shopping di lusso sono previste in rapido aumento mondiale nei prossimi anni. Si aggiunge la nuova tendenza in sviluppo di versioni eco-simpatiche di rinforzi e di resine bio-plastiche. Anche i prepreg si orientano verso questo mercato di materiali con fibra di vetro, carbonio ed espansi d’origine naturale. 
Tra le resine i volumi dei poliesteri insaturi sono sempre dominanti, ma si confrontano sempre più nelle applicazioni di complementi d’arredo e strutturali per le barche più piccole. Fibre di vetro e di carbonio trovano principalmente impiego nelle imbarcazioni più grandi, da diporto. 
Il fattore trainante è aggiungere proprietà ecocompatibili nella realizzazione di scafi leggeri, eleganti e resistenti durevolmente alla corrosione marina e solare. Il mercato è globale, dalla Cina, Corea del Sud alle regioni di Asia-Pacifico con tasso di crescita più alto. L’Europa mantiene un grande potenziale competitivo. Al presente, a causa degli alti costi dello stirolo, la sfida competitiva punta sulle resine vinilestere-epossidiche, qualità di design, e l’inclusione d’impatto ambientale con l’uso di biomateriali

 

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