Caratterizzazione di Tack e Drappabilità di prepreg compositi, con focus sul comportamento chimico del C-SMC nel tempo

Questa tesi è incentrata sullo studio di metodi per caratterizzare le proprietà di Tack e Drappabilità dei materiali prepreg compositi, essenziali per la produzione di manufatti di alta qualità in Automobili Lamborghini s.p.a. Viene descritta la produzione e conservazione del C-SMC impiegato in azienda e sono state spiegate le fasi di taglio, laminazione e preformatura per componenti in materiale composito di Lamborghini Revuelto. Lo sviluppo dei metodi per il Tack e la Drappabilità, basati su una ricerca approfondita sullo stato dell'arte, ha avuto come obiettivo un'implementazione agevole di ciascun metodo in linea di produzione. Per il Tack, inizialmente è stato testato il "Tackimetro", strumento progettato da Lamborghini s.p.a. basato sull'idea di sollecitare a taglio tramite uno sforzo costante la superficie di adesione tra prepreg e una piastra di metallo, rilevando il tempo di distacco del provino dalla piastra per valutare le proprietà di Tack del materiale. Il metodo ha subito tentativi di correzione per poi essere sostituito dal metodo "Rolling Ball Tack Test", ispirato dalla ASTM D3121-25. Questo metodo valuta il Tack misurando la distanza percorsa su un campione di prepreg da una sfera d'acciaio accelerata da uno scivolo a inclinazione costante, mostrando una buona correlazione con l'esperienza degli operatori. Quest'ultimo aspetto è stato motivo di scarto del principio alla base del "Tackimetro”, spiegando cosa in realtà misura questo strumento. Riguardo la Drappabilità, si è adottato un approccio sperimentale combinando la misurazione della rigidezza flessionale (tramite Gurley stiffness tester) e rigidezza tangenziale, quest'ultima con una macchina di nuova progettazione basata sul Picture Shear Frame Test sollecitato da un peso. Le rigidezze flessionale e tangenziale sono state rapportate alla massa del provino utilizzato per ciascun test, con l’idea di quantificare la Drappabilità attraverso un coefficiente chiamato "Rapporto di Drappabiltà", dato dal rapporto tra la rigidezza flessionale specifica e la rigidezza tangenziale specifica. La tesi ha anche analizzato il comportamento chimico del C-SMC nel tempo, impiegando FT-IR. Grazie a questo è stata evidenziato un processo di reticolazione causato da isocianati non reagiti estremamente reattivi con l'umidità, compromettente Tack e Drappabilità del materiale. Si è dimostrata la presenza di questa reazione tramite esperimenti in ambiente umido o secco, verificando l’effetto sul materiale in termini di Tack e rigidezza a flessione. Infine, si ipotizza l'impiego di una matrice blend di resina epossidica e poliuretano per impregnare le fibre, discutendo delle probabili funzioni di questa e delle condizioni di conservazione del materiale da quando è stata realizzata la bobina, fino alla preformatura in azienda, proponendo delle soluzioni per una miglior conservazione di questa.