Le tecnologie di fabbricazione di elementi in materiale composito variano secondo la forma, dimensione e proprietà richieste al pezzo finito. In funzione delle caratteristiche che si vogliono ottenere da un elemento in composito, della necessità o meno di riproduzione dello stesso o di una produzione in continuo, le tecnologie possono essere distinte in tecnologie in cui si impiegano genericamente stampi chiusi o stampi aperti; ancora, le tecnologie possono essere ulteriormente distinte in continue o discontinue, manuali e automatizzate.

Impregnazione manuale senza applicazione di pressione o vuoto
E’ un processo tuttora largamente diffuso per lavori su superfici ampie quali piscine e scafi di imbarcazioni per i quali la produzione si svolge tipicamente per piccoli lotti ed è il processo di fabbricazione maggiormente utilizzato nell’ambito dell’ingegneria civile. Rinforzi in forma di mat, tessuto o stuoia, in percentuale come da progetto, sono stesi all’interno dello stampo costituito nel caso delle applicazioni di ingegneria civile dal supporto in muratura o c.a.; successivamente le fibre vengono imbevute di resina catalizzata e poi consolidate manualmente usando rulli di metallo o di plastica allo scopo di eliminare la resina in eccesso. La polimerizzazione avviene generalmente a temperatura ambiente.
In alcuni casi per migliorare la qualità del laminato stampato l’impregnazione dei tessuti viene effettuata prima della loro posa con apposite attrezzature, in modo da utilizzare la corretta quantità di resina per ogni lamina per quanto possibile.

Formatura per iniezione di resina (RTM resin transfer molding)
Si intende una tecnologia mediante la quale si fabbricano compositi a matrice polimerica, iniettando la resina catalizzata in una cavità avente la forma del pezzo da realizzare ed in cui è stato preliminarmente collocato il rinforzo asciutto. La cavità è ottenuta chiudendo stampo e controstampo, l’uno contro l’altro. Questi possono essere di vario tipo, più comunemente si usano stampi in vetroresina o stampi in metallo.
Le fasi di fabbricazione RTM si possono riassumere nelle seguenti fasi:
1. pulitura dello stampo
2. applicazione del distaccante
3. applicazione del gelcoat
4. posizionamento del rinforzo
5. chiusura e bloccaggio dello stampo
6. iniezione e polimerizzazione della resina
7. apertura dello stampo ed estrazione del pezzo
8. operazioni di rifinitura
La tecnologia di formatura per iniezione di resina è molto interessante per la possibilità di automazione che offre e quindi per la produzione di componenti anche in grande serie. Inoltre è possibile stampare elementi anche di notevoli dimensioni.


Resin Infusion Under Flexible Tooling (RIFT)
La lavorazione RIFT (Resin Infusion Under Flexible Tooling), variante del RTM, viene eseguita utilizzando il sacco polimerico flessibile al posto di una delle facce dello stampo rigido, è più economica e operando il vuoto all’interno la resina viene spinta all’interno del rinforzo asciutto così da ridurre il contatto dell’operatore con la resina allo stato liquido e con tutti i suoi componenti volatili emessi durante la messa in opera.
Per bassi volumi di produzione si ricorre a resine alternative, epossidica o poliestere con basso contenuto di stirene. A breve termine questa può rappresentare una soluzione effettiva, ma nel lungo periodo il processo deve essere ridisegnato per acquisire i vantaggi dei sistemi economicamente più convenienti e per ridurre i rischi di incolumità.
Il RIFT, come già detto, è sostanzialmente differente dalla tecnologia RTM per l’utilizzo di un film polimerico flessibile, invece di uno stampo rigido. Da appositi punti di sfogo viene creato il vuoto che compatta il rinforzo, mentre da altri punti viene fatta entrare la resina, che sotto l’azione della pressione atmosferica esterna, viene convogliata attraverso dei distributori sul rinforzo. Il flusso potrà impregnare in due diversi modi: un primo modo prevede una direzione del flusso normale al piano di giacitura del rinforzo, un secondo modo prevede un’impregnazione mista con due flussi uno normale ed uno parallelo al piano di giacitura simile a quello che caratterizza l’RTM.


Filament Winding
Il processo consiste fondamentalmente nell’avvolgimento di filamenti continui impregnati di resina su di un corpo ruotante, detto mandrino, la cui forma si identifica nella geometria del pezzo da produrre. L’indurimento della resina viene ottenuto inserendo il componente in forno o autoclave.
I fattori fondamentali che governano questa tecnologia produttiva e che influiscono in maniera determinante per l’ottenimento delle caratteristiche del prodotto composito finale sono:
- il tipo di avvolgimento;
- il tipo di impregnazione;
- il tipo di mandrino;
- il tipo di macchina;
- il tipo di processo di polimerizzazione.


Pultrusione
Il significato del termine pultrusione è estremamente chiaro se si pensa allo schema tecnologico di base del processo. Intatti, mentre l’estrusione dell’alluminio o dei termoplastici si realizza mediante un’azione di spinta sul materiale per costringerlo a passare attraverso lo stampo, nel caso dei plastici rinforzati, la stessa forma può essere ottenuta esercitando una forza di tiro (pull) sulle fibre costringendole a passare, dopo essere state bagnate con la resina, nello stampo. Quindi, l’ azione di spinta tipica dell’estrusione viene sostituita dall’azione di tiro (pull), da cui il termine “pultrusion”, diventando in italiano pultrusione.
La tecnologia della pultrusione è caratterizzata dalla continuità della produzione; quando il sistema è dotato di una tronatrice automatica di tipo “a seguire”, la produzione avviene con un intervento umano minimo, ridotto all’avvio e alla verifica di eventuali interruzioni nell’alimentazione del rinforzo nonché del livello della resina nella vaschetta d’impregnazione. L’elevata resistenza a trazione e l’elevata percentuale di rinforzo ottenibile, combinata ad altre importanti proprietà come isolamento elettrico, resistenza alla corrosione e basso peso, hanno ampliato il ventaglio dei prodotti pultrusi ad applicazioni come barre per isolatori, passerelle, piattaforme e parapetti, scale, tubi per sezionatori e fusibili, barriere autostradali, travi strutturali e tante altre ancora. Il processo richiede un rinforzo fibroso, essenzialmente continuo, e una resina a bassa viscosità, generalmente un termoindurente liquido. Il rinforzo di gran lunga più usato è il roving di vetro anche l’utilizzo della fibra di carbonio e sovente. Lo schema di base del processo è:
1. alimentazione del rinforzo;
2. impregnazione;
3. preformatura;
4. formatura e polimerizzazione;
5. tiro;
6. taglio;
7. post formatura.


Generalmente le tecnologie che consistono nella impregnazione di fibra secca che non utilizzano per l’appunto fibre preimpreganate quali la tecnologia del sacco a vuoto e del Wrapping con ciclo di cura in autoclave, possono avere dei ratei produttivi molto elevati come ad esempio pultrusione, Filamentwinding il Pull Winding - Braiding ma con minori performance strutturali limite della tecnologie stesse.