Riassunto analitico
Questa tesi cerca d’illustrare i vari step che riguardano la produzione di una parte per l’automotive in materiale composito, di classe A, semi strutturale, in matrice epossidica rinforzata con fibra di Carbonio. Gli argomenti trattai sono la produzione dello stampo in composito, la laminazione e la manifattura del pezzo, ed i controlli di post-produzione tipici prima che il pezzo sia deliberato. La scelta dei materiali sia per lo stampo che per il pezzo è stata discussa; si è dato risalto anche al processo di laminazione-autoclave-curing. Un’analisi FEM preliminare è stata fatta per osservare con accuratezza la distorsione dei pezzi durante i cicli di autoclave-cura, e si sono in seguito paragonati ai pezzi ottenuti realmente. I fattori che collegano le caratteristiche estetiche e strutturali del pezzo sono stati valutati in modo tale da poter giungere alla migliore soluzione possibile dal punto di vista ingegneristico. Tutte le attività svolte e fin qui descritte sono state condotte presso il reparto Compositi GT della Ferrari S:p.A., sede di Maranello.
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Abstract
This thesis attempts to illustrate the various steps involved in the production of a Class-A finish, semi-structural carbon fiber reinforced epoxy automotive composite part in a mid-volume production environment.
Topics covered include the production of composite molds, lamination and manufacture of the part, and the post-production checks typically involved in the delivery of an automotive composite body panel. Commonly associated concerns related to the production of aforementioned parts using composite molds have been addressed , and an effort has been made to mitigate each of these. The logic behind the selection of materials for both the mold and the part has been elaborated; an extensive foray into the lamination and autoclave-curing process has also been achieved. A preliminary finite element analysis has been carried out to accurately capture the distortion of the parts during the autoclave cure cycles and comparisons have been made with real-world 3D spatial coordinates. Factors that link the structural and aesthetic characteristics of the part to the production process have been appraised in order to arrive at the best engineering solution.
All of the activities described above we conducted in the purview of the Compositi GT department of Ferrari S.p.A, Maranello.
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