1. Le nostre lastre e componenti in fibra di carbonio sono definiti da:
   • Altissimo rapporto rigidità/peso: Sono estremamente rigidi pur essendo incredibilmente leggeri.
   • Elevato rapporto resistenza/peso: Sopportano carichi elevati (trazione) in relazione alla loro massa.
   • Stabilità dimensionale: Hanno un coefficiente di espansione termica (CTE) quasi nullo. Non si deformano con il variare della temperatura.
   • Resistenza a corrosione e agenti chimici: Essendo un polimero, non arrugginisce e resiste ottimamente a oli, solventi e agenti marini.

Questa sigla (definita dallo standard giapponese Toray) identifica la resistenza a trazione della fibra.

• • • T300: È stato lo standard industriale per decenni. È una fibra a Modulo Standard (SM) con una buona resistenza.
    • T700: È il “cavallo di battaglia” moderno (quello che TR Compositi usa per le sue lastre strutturali). È una fibra a Modulo Standard (SM) ma con una resistenza a trazione circa il 40% superiore al T300. Offre il miglior equilibrio tra costo, robustezza e prestazioni.
    • T1100: È una fibra a Modulo Intermedio (IM) con la più alta resistenza a trazione oggi disponibile sul mercato. È un materiale d’élite, estremamente costoso, usato per applicazioni aerospaziali, F1 e dove la resistenza pura è l’unico parametro che conta.

Se la sigla “T” (come T700) indica la resistenza (quanto la tiri prima che si rompa), la sigla “M” (Modulo) indica la rigidità (quanto si flette sotto un carico).

• • Modulo Standard (SM): Es. T700. Ha una rigidità eccellente (circa 230 GPa), un’ottima resistenza ed è il più usato.
  • Modulo Intermedio (IM): Es. T800/T1000. È il perfetto equilibrio. Offre una rigidità superiore all’SM (circa 290 GPa) mantenendo una resistenza altissima.
  • Alto Modulo (HM): Es. M40J, M55J. Queste fibre sono estremamente rigide (oltre 400 GPa), ma sono più fragili (hanno una minore resistenza a trazione). Si usano quando l’obiettivo è la rigidità assoluta e l’assenza di flessione (es. alberi di trasmissione, antenne, telai da bici ultra-rigidi).

La “K” indica quante migliaia (Kilo) di filamenti di carbonio sono contenuti in un singolo “fascio” (chiamato tow) che viene usato per tessere il tessuto.

• • 1K: Ogni fascio ha 1.000 filamenti. È una trama finissima, costosa, usata per estetica di pregio o laminati ultraleggeri (modellismo).
  • 3K: Ogni fascio ha 3.000 filamenti. È l’estetica “classica” del carbonio, quella che tutti riconoscono. Offre il miglior equilibrio tra impatto visivo, facilità di lavorazione e costo. È lo standard usato da TR Compositi per le finiture estetiche.
  • 12K (o 24K): Ogni fascio ha 12.000 filamenti. La trama è molto più grande e visibile. È più economico (meno “intrecci” per fare il tessuto) e permette di laminare spessori maggiori più rapidamente. Si usa per pezzi strutturali dove l’estetica non è prioritaria.

È il modo in cui i fasci (K) vengono intrecciati tra loro.

• • Plain (Tela): È l’intreccio base 1×1 (un filo sopra, un filo sotto), come una scacchiera. È un tessuto molto stabile che non si deforma facilmente, ma è più “rigido” e difficile da adattare a curve molto complesse.
  • Twill (Saia): È l’intreccio 2×2 (due fili sopra, due sotto). È il classico look diagonale del carbonio 3K. È meno stabile del Plain ma è molto più drappeggiabile, cioè si adatta magnificamente a stampi e curve complesse senza fare grinze. È lo standard per quasi tutte le applicazioni estetiche e strutturali.
  • Satin (Raso): Un intreccio “piatto”, es. 4×1 o 5×1 (un filo sotto, 4 sopra). È il più drappeggiabile di tutti e offre una finitura molto liscia, ma si sfilaccia molto facilmente ed è difficile da lavorare.

La fibra di carbonio resiste a temperature estreme. Il limite è la matrice (la resina).

• • Le nostre lastre standard (con resina epossidica) hanno una Transizione Vetrosa (Tg) di 120°C. Significa che fino a questa temperatura mantengono le loro proprietà, ma oltre iniziano a “rammollirsi” perdendo rigidità.
  • Sono perfettamente stabili a temperature sotto lo zero.
  • Per applicazioni speciali (es. vani motore, stampi) si usano resine “high-temp” con Tg superiori a 150°C.

Sì. A differenza della fibra di vetro (che è un isolante), la fibra di carbonio è un eccellente conduttore elettrico.

• • Vantaggio: Può essere usata per la schermatura EMI/RFI (interferenze elettromagnetiche) o per la dissipazione di cariche elettrostatiche.
  • Svantaggio: Bisogna prestare attenzione a non metterla a contatto con circuiti elettrici (rischio di corto circuito) e a isolarla dai metalli (come l’alluminio) per evitare la corrosione galvanica.

Le resine epossidiche standard sono sensibili ai raggi UV. Se esposte al sole per periodi prolungati, tendono a degradarsi: ingialliscono, diventano opache e perdono le loro proprietà meccaniche, diventando fragili.

Per questo motivo, la maggior parte dei componenti in carbonio destinati all’uso esterno (come nel settore nautico o automobilistico) richiede un trattamento protettivo, solitamente una verniciatura trasparente di alta qualità con filtri anti-UV.

La Soluzione di TR Compositi: un’eccezione a questa regola.

Le nostre resine epossidiche sono formulate fin dall’origine con agenti anti-UV integrati. Questo significa che la protezione non è uno strato superficiale aggiunto, ma è parte integrante del materiale stesso.

Questo trattamento avanzato rende superfluo qualsiasi processo di verniciatura aggiuntivo. È per questo che le nostre lastre, a differenza di molte altre sul mercato, sono perfette e immediatamente pronte per l’utilizzo in ambienti esterni (nautica, auto, ecc.), garantendo massima durabilità e stabilità estetica nel tempo.

Un pannello sandwich è un composito “stratificato”: due pelli esterne rigide (es. le nostre lastre di carbonio) vengono incollate su un’anima interna (detta “core”) molto leggera. L’anima serve a distanziare le pelli, aumentando esponenzialmente la rigidità flessionale del pannello, con un aumento di peso minimo.

È il “ripieno” del pannello sandwich:

• • Schiume (Foam – es. PVC, PET): Sono materiali leggeri a cella chiusa. Non assorbono acqua, sono facili da lavorare e offrono un buon isolamento termico. Il PET riciclato (fonte: Gurit) è anche una scelta sostenibile.
  • Nido d’Ape (Honeycomb) in Alluminio: Offre il miglior rapporto rigidità/peso in assoluto. È lo standard nel motorsport. Tuttavia, i bordi devono essere sigillati perfettamente perché le celle sono aperte e può assorbire acqua.
  • Nido d’Ape (Honeycomb) in Nomex® (Aramidico): Molto leggero, eccellente resistenza al fuoco (FST), usato in aeronautica e nautica d’alta gamma.

I nostri materiali standard con resina epossidica non sono certificati FST (Fire, Smoke, Toxicity). Per applicazioni che richiedono certificazioni specifiche (es. aeronautica, ferroviario) si utilizzano sistemi di resine differenti (es. fenoliche o epossidiche additivate) che possiamo fornire su richiesta specifica.

È la misura di quanto un materiale si espande o si contrae quando si scalda o si raffredda. Il pregio della fibra di carbonio è avere un CTE bassissimo (quasi nullo). Per questo viene usata per strumenti di misura, bracci robotici di precisione e telescopi: la loro forma non cambia mai, neanche con forti sbalzi di temperatura.

Sono tessuti che combinano la fibra di carbonio con altre fibre per ottenere proprietà specifiche. Gli ibridi più comuni sono:

• • Carbonio/Aramidica (Kevlar): Unisce la rigidità del carbonio con la resistenza all’impatto e all’abrasione del Kevlar. Usato per kayak, protezioni, componenti soggetti a urti.
  • Carbonio/Vetro: Unisce pelli esterne di carbonio (per la rigidità) a strati interni di vetro (per abbassare i costi), creando un buon compromesso strutturale.

È il peso del tessuto di rinforzo secco (senza resina), misurato in grammi al metro quadro (g/m²). Un tessuto estetico 3K Twill ha tipicamente una grammatura di 200 g/m². Tessuti strutturali unidirezionali possono arrivare a 600 g/m² o più.

La finitura superficiale dipende da due fattori:

• • Dallo Stampo: Se il componente è laminato su uno stampo lucido a specchio (come nel nostro caso), il pezzo finito “eredita” quella lucidità (finitura “Classe A”).
  • Dalla Verniciatura: La finitura finale (lucida, semi-opaca o opaca) viene data dal tipo di trasparente protettivo anti-UV che si applica sul pezzo.

Le nostre lastre sono lucide su entrambi i lati fin dall’origine, sono realizzate su stampi lucidi ed essendo resistenti agli agenti UV, non hanno bisogno di trasparenti protettivi.

La fibra di carbonio è “nobile” (come l’oro o il platino). Se messa a contatto diretto con un metallo meno nobile (come l’alluminio) in presenza di un elettrolita (come l’acqua salata), innesca una reazione galvanica che corrode rapidamente l’alluminio. Per questo, carbonio e alluminio devono sempre essere isolati tra loro (es. con uno strato di fibra di vetro, guarnizioni o sigillanti).

È il suo relativo punto debole. Il carbonio è estremamente rigido e resistente a trazione, ma se subisce un impatto secco e concentrato (es. un sasso, una martellata) può fessurarsi o delaminarsi. Per applicazioni dove l’impatto è la norma, si usano fibre aramidiche (Kevlar) o fibre di vetro, che sono più “tenaci” e assorbono meglio l’urto.

Questo è il segreto per produrre lastre piatte che non si deformano (warping).

• • Simmetrico: Il “pacchetto” di strati (pelli) deve essere speculare rispetto al centro. Es: [0°, 45°, 90°, Centro, 90°, 45°, 0°]. Se non fosse simmetrico, durante la polimerizzazione (cura) la lastra si imbarcherebbe irrimediabilmente.
  • Bilanciato: Per ogni strato con un angolo (es. +45°), deve esserci uno strato identico con l’angolo opposto (-45°). Questo evita che la lastra si “torca” su se stessa.

Conclusione: Tutte le lastre TR Compositi sono prodotte con laminati simmetrici e bilanciati per garantire la massima stabilità dimensionale.

Perché utilizziamo un laminato “quasi-isotropo”. Sovrapponiamo strati di carbonio con orientamenti diversi (es. 0°, 90°, +45°, -45°) in modo bilanciato. Questo distribuisce la rigidità e la resistenza in tutte le direzioni sul piano, rendendo la lastra performante indipendentemente dalla direzione del carico.

Sono le tre matrici più comuni:

• • Poliestere: La più economica e facile da usare. Ha però proprietà meccaniche scarse, un forte odore (stirene) e un ritiro dimensionale elevato. Usata per carrozzerie e nautica da diporto a basso costo.
  • Vinilestere: Una via di mezzo. Migliore del poliestere, soprattutto per resistenza chimica (anti-osmosi in nautica).
  • Epossidica: L’eccellenza. Costa di più ma offre prestazioni meccaniche superiori, un’adesione impareggiabile alle fibre, un ritiro quasi nullo (maggiore precisione) e non contiene stirene. TR Compositi utilizza esclusivamente resine epossidiche per garantire la massima qualità.

È uno dei dati più importanti di un composito. Non è la temperatura di fusione, ma la temperatura alla quale la matrice (la resina già indurita) inizia a rammollirsi, passando da uno stato “vetroso” (rigido) a uno stato “gommoso” (più flessibile). Un pezzo portato sopra il suo Tg perde drasticamente rigidità. Le resine epossidiche standard hanno un Tg di 80-100°C; le resine “high-temp” (per vani motore) possono superare i 180°C. 

Le lastre standard di TR Compositi hanno un Tg di 120°C.

• I tessuti secchi (non impregnati) non scadono.
• La resina liquida (e l’indurente) ha una vita a scaffale (shelf-life), solitamente di 1-2 anni.
• Il Pre-preg (vedi l’ABC dei compositi) è il più critico: ha una scadenza precisa (es. 6-12 mesi) e deve essere conservato in freezer a -18°C.

No, anzi. Essendo molto rigida e leggera, tende a vibrare e a trasmettere il suono (come la cassa di una chitarra). Per l’isolamento acustico si usano materiali fonoassorbenti, che possono essere inseriti in un pannello sandwich.

La densità di un laminato in fibra di carbonio (con resina epossidica) è di circa 1,55 – 1,8 g/cm³. Per confronto:

• • Alluminio: ~2,7 g/cm³
  • Titanio: ~4,5 g/cm³
  • Acciaio: ~7,8 g/cm³

È circa il 40% più leggero dell’alluminio e oltre il 75% più leggero dell’acciaio.

Sebbene siano tutti composti da atomi di carbonio, la loro differenza fondamentale risiede nella struttura e nella dimensione.

Grafene: È il componente base. Un singolo foglio di atomi di carbonio, spesso un solo atomo. È il materiale più sottile che l’uomo possa creare.

Grafite: È una pila di fogli di grafene (come un libro). È morbida perché gli strati scivolano.

Fibra di Carbonio: Sono fili sottili (come una corda). Gli atomi sono allineati per creare grande resistenza e rigidità, specialmente quando uniti alla resina.

È la capacità di un materiale di resistere a una forza che lo “schiaccia”. È un punto importante: mentre il carbonio è eccezionale a trazione (quando tirato), la sua resistenza a compressione è inferiore. La progettazione di un pezzo deve tenerne conto.

È la misura di quanto un materiale si “allunga” (deforma) prima di rompersi. Il carbonio ha un allungamento a rottura bassissimo (è rigido, non elastico). Si rompe in modo “fragile”, cioè di netto, senza deformarsi prima (a differenza dell’acciaio che si “stira”).

Dipende dalla grammatura del tessuto e dal processo di laminazione. Un tipico strato di tessuto da 200 g/m² (come il 3K Twill), laminato sottovuoto, ha uno spessore di circa 0,25 – 0,30 mm. Una lastra da 3 mm, se questa fosse l’unica grammatura utilizzata, sarebbe composta da circa 10-12 strati.

No, la fibra di carbonio non è magnetica.

Assolutamente sì. Progettando accuratamente l’orientamento delle fibre (usando molto unidirezionale a 0°), è possibile creare elementi (come balestre per auto, protesi) che hanno una “memoria di forma” e una resistenza a fatica eccezionali, funzionando come molle molto più leggere di quelle in acciaio.

• Intra-ply (Ibrido nel tessuto): È il tessuto ibrido (es. Carbonio/Kevlar) di cui abbiamo parlato (FAQ Cosa sono i compositi “ibridi”?)
• Inter-ply (Ibrido negli strati): Si alternano strati di materiali diversi. Es: [Carbonio, Vetro, Vetro, Carbonio]. È una tecnica comune per risparmiare costi (il vetro all’interno) o per isolare il carbonio dall’alluminio.

È la percentuale di fibra rispetto alla resina in un laminato. Un laminato “povero” (fatto a mano) può avere il 30% di fibra e il 70% di resina (pesante e fragile). Un laminato ad alte prestazioni (autoclave, pre-preg) arriva al 60-65% di volume di fibra. Più fibra c’è, più il pezzo è leggero e resistente.

È la capacità di un materiale di resistere alla propagazione di un danno (una cricca). Il carbonio standard non eccelle in questo (la rottura è fragile). Per aumentarla, si usano resine “tenacizzate” o si inseriscono fibre aramidiche.

Assolutamente no. Una lastra economica (spesso venduta su marketplace generici) può essere fatta con resina poliestere, tessuti non bilanciati e processi “wet” che inglobano bolle (voids). Una lastra di alta qualità (come quelle TR Compositi) usa resina epossidica, un laminato simmetrico/bilanciato e processi sottovuoto/autoclave che garantiscono compattezza (alto volume di fibra) e planarità perfetta.

È la capacità di non assorbire umidità. L’umidità (vapore acqueo) può essere assorbita dalla resina epossidica, abbassando leggermente il Tg (vedi Faq Cos’è il Tg). Per questo i componenti aerospaziali vengono trattati con grande cura. 

È la capacità di un tessuto secco (o pre-preg) di conformarsi a stampi con curve complesse (doppia curvatura) senza fare grinze. È una proprietà fondamentale per la laminazione. (Vedi FAQ 5: il Twill è più drappeggiabile del Plain).

No. Il carbonio è nero/grigio scuro per sua natura (sono atomi di carbonio). Quello che si vede è la resina trasparente che ingloba le fibre nere.

È il primo strato di carbonio che si mette nello stampo, scelto per la sua resa estetica (es. un Twill 3K da 200 g/m²). Gli strati sottostanti (“bulking layers”) possono essere diversi (es. unidirezionali o 12K) per dare struttura e abbassare i costi, ma non saranno visibili.

Sono micro-bolle d’aria intrappolate nella resina durante la laminazione. Sono il nemico numero uno del composito. Riducono drasticamente la resistenza meccanica del pezzo. L’uso del sottovuoto e dell’autoclave (o pressa) serve proprio a eliminare tutti i “voids” e compattare il laminato.

I compositi termoplastici (matrice in PEEK, Nylon) sono un’innovazione. I loro vantaggi sono la riciclabilità (possono essere fusi e riformati) e la velocità di stampaggio (processi di secondi, non ore di cura). Tuttavia, richiedono temperature e pressioni altissime e i materiali sono molto costosi. I termoindurenti (epossidici) offrono ancora prestazioni meccaniche e termiche superiori.