Fibra di carbonio – niente brucia.

Il Centro di tecnologia per i materiali leggeri dell'Agenzia aerospaziale tedesca si occupa della ricerca di metodi per fabbricare componenti superleggeri in fibra di carbonio in serie, in modo completamente automatizzato e risparmiando tempo. Con una pesante apparecchiatura. E con il know-how di Kaeser.

Velivoli, automobili o biciclette: oggigiorno la parola d'ordine per la costruzione è leggerezza, a tutto vantaggio dell'efficienza energetica. La plastica rinforzata in fibra di carbonio (CFRP), il materiale del futuro, gioca qui un ruolo molto importante.

Il Centro di tecnologia per i materiali leggeri (ZLP, Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie) dell'Agenzia aerospaziale tedesca, con sede a Stade, ricerca metodi che rendano più redditizia, e quindi interessante anche per altri campi di utilizzo, la fabbricazione in serie, completamente automatizzata di componenti in CFRP (fino a 100 000 unità per anno) di alta qualità. Il ZLP traduce conoscenze teoriche sviluppate in laboratorio in una scala di tipo industriale, per investigarne gli effetti sul materiale o sull'impianto delle dimensioni originali. Inoltre vengono interamente simulati dei casi di applicazione. Tutto questo avviene all'interno di un'autoclave da laboratorio.

Un'autoclave è un forno in cui materiali ad alta temperatura e sotto pressione si legano l'uno all'altro; in pratica, funziona come una pentola a pressione in cui, per esempio, componenti della fusoliera di un velivolo, ali o impennaggio verticale possono essere completamente fabbricati e analizzati. Con una lunghezza esterna di 27 m e un diametro esterno di 6,50 m, questo tubo da 181 tonnellate ha un aspetto imponente.

Eppure l'autoclave ha dovuto essere trasportato dallo stabilimento del produttore, situato a Coesfeld, fino a Stade. A questo proposito ha raggiunto in primo luogo il porto interno di Coesfeld. Lì l'autoclave è stata caricata su una nave che l'ha portata per oltre 300 km verso Stade. Trasferita poi su un mezzo di trasporto pesante, la "pentola" ha finalmente attraversato l'autostrada A26, chiusa al traffico per l'occasione.

A Stade l'autoclave da laboratorio funziona a 420 °C. A queste temperature esiste il pericolo che gli oggetti della ricerca chiusi all'interno si infiammino. Per questo si usa l'azoto, che funge da gas inerte e impedisce la combustione dei componenti.

Qui Kaeser fornisce un importante contributo: proprio in un generatore di azoto Kaeser, l'aria compressa viene scomposta nelle sue componenti, azoto e ossigeno.

In primo luogo, l'aria viene deumidificata all'interno di un essiccatore ad adsorbimento (DC 169 E), prima di essere compressa dal booster a 35 bar. Due ulteriori essiccatori a ciclo frigorifero (THP 142-45) e altre due combinazioni di microfiltri e colonne a calore attivo fanno in modo che solo aria compressa secca e pulita fluisca nel generatore di azoto.

Il secondo livello dell'impianto d'aria compressa è formato da due compressori a vite CSD 125 SFC (75 kW, con motore a velocità variabile) che alimentano in modalità alternata una rete di distribuzione da 9,5 bar o tre booster a pistoni (N 502-G 9,5/35 bar).

L'azoto infine viene immagazzinato alla pressione di circa 30 bar in due serbatoi a pressione della capacità di 200 metri cubi.

L'aria compressa a 9,5 bar, essiccata in un essiccatore frigorifero a risparmio energetico (TF 251) e pulita in una combinazione di microfiltri e colonne a calore attivo, serve per l'esercizio di mezzi di trasporto a cuscino d'aria che possono sollevare carichi fino a 70 tonnellate – perché alla Kaeser l'efficienza ha un certo peso!