MACCHINE UTENSILI
DOSSIER
dimensione desiderata, secondo
un approccio che ricorda molto le
costruzioni fatte col ‘Lego’.
La struttura a travatura reticolare
fa sì che ciascuna barra in Cfrp sia
caricata soprattutto in direzione
assiale, ossia quella di maggior
rigidezza: in tal modo, oltre alle
qualità intrinseche della fibra di
carbonio, abbiamo un incremento
di rigidezza determinato dalla to-
pologia di distribuzione del mate-
riale, dimodoché anche la quantità
di Cfrp impiegata risulta essere
contenuta.
È sufficiente guardare il blocco
stesso per rendersi conto di quanto
questo possa essere più leggero
rispetto a una classica soluzione in
acciaio saldato: infatti, la riduzione
di massa può raggiungere il 70%.
L’utilizzo della fibra di carbonio,
inoltre, si limita a semilavorati
standard (tubi) i cui costi risultano
essere piuttosto contenuti.
I costi
Quando si parla di nuovi materiali,
un aspetto da non sottovalutare (e
che, infatti, non viene mai sotto-
valutato) è quello legato al costo.
Se da un lato i materiali innovativi
sono indubbiamente più costosi
di quelli tradizionali, è pur vero
che una seria analisi costi/benefici
può essere fatta solo attraverso un
approccio LCA (Life Cycle Analysis)
che non si fermi ai meri costi di
produzione. Ad esempio, una mac-
china caratterizzata da una strut-
tura più leggera consumerà meno
energia elettrica e avrà prestazioni
dinamiche migliori con cicli di la-
voro più rapidi, due aspetti che si
riverberano immediatamente in un
abbattimento di costi per il cliente.
Un ultimo aspetto importante da
considerare è legato ai criteri di
progettazione e alle metodologie
di calcolo.
Infatti, l’utilizzo di materiali specia-
li spesso non può essere affrontato
con metodologie di progettazione
tradizionali. Basti pensare al com-
portamento anisotropo di molti
compositi in fibra di carbonio, che
implica la possibilità ottimizzare le
proprietà meccaniche del materia-
le in funzione dello specifico stato
di carico.
Tale ottimizzazione deve essere
ben presente nella mente del pro-
gettista e deve essere supportata
da adeguati codici di calcolo.
Come detto in precedenza, i ‘gradi
di libertà’ messi a disposizione dai
nuovi materiali per la progettazio-
ne meccanica vanno sfruttati con
cognizione di causa.
Di sicuro non può essere un atteg-
giamento pregiudizialmente entu-
siastico o negativo a determinar-
ne, rispettivamente, il successo o
l’insuccesso.
M. Leonesio, ricercatore CNR Itia.
