Chi non ha mai sentito parlare della vetroresina? Si tratta di un materiale altamente innovativo, creato in laboratorio e quindi artificiale, che ha tantissimi vantaggi, in primis quello di essere incredibilmente resistente. State pensando di progettare un’imbarcazione? Volete abbellire la vostra residenza estiva con una grande piscina? Una vasca in vetroresina, leggera e pronta all’uso, può essere la soluzione ideale. E inoltre, se siete alla ricerca di un hobby creativo che non richieda particolari capacità manuali, perché non provare con la realizzazione di oggetti in vetroresina, grazie ai tanti kit presenti sul mercato, già completi e pronti all’uso? Leggete la nostra guida, e ne saprete molto di più sulle caratteristiche di questo materiale, sui suoi metodi di lavorazione, ma soprattutto potrete scoprirne gli innumerevoli vantaggi e gli usi che oggi se ne fanno sul mercato, nei vari settori in cui essa trova impiego.
La vetroresina è un materiale artificiale molto resistente, composto, come dice lo stesso nome, da resina unita a fibre di vetro.
La resina in questione consiste in una miscela di sostanze plastiche allo stato liquido; la più utilizzata è il poliestere. Le fibre di vetro possono invece essere di due tipi:
Ma la produzione di vetroresina non è affidata solo alle fibre in vetro e alla resina artificiale: altri materiali intervengono nella realizzazione del prodotto finale. Innanzitutto è necessario il catalizzatore: si tratta di un composto in forma liquida che accorcia il tempo di asciugatura delle resine, facendo sì che esse induriscano nel più breve tempo possibile, ma di cui tuttavia non bisogna abusare, in quanto il prodotto finale potrebbe risultare troppo solido e quindi maggiormente soggetto a crepe e abrasioni. In secondo luogo, può essere utilizzato l’alcool polivinilico, che con la sua funzione di distaccante impedisce sia che la vetroresina si attacchi all’eventuale stampo, sia che il gelcoat, cioè la vernice, si vada a sciogliere nelle resine stesse; la sua funzione dipende ovviamente dall’uso che se ne fa e soprattutto esso risulterà più o meno utile in base alla quantità utilizzata. Infine, per dare forma e colore al prodotto finale è d’obbligo passare una mano finale di gelcoat: si tratta della vernice che viene data sulla parte esterna, che quindi corrisponde alla parte interna dello stampo del prodotto da realizzare; deve essere miscelata sempre con piccole quantità di catalizzatore, e possono essere disciolte al suo interno sostanze coloranti della tonalità desiderata.
La vetroresina può essere lavorata in diversi modi, che dipendono soprattutto dall’aspetto finale che si vuole dare al prodotto finito. I due metodi più comuni sono il metodo a stampi aperti, o Hand Lay Up, e il metodo a stampi o chiusi, o Resin Transfer Moulding, quest’ultimo anche nella sua variante Light. Vediamo i diversi tipi di lavorazione, le loro caratteristiche e gli utilizzi che se ne possono fare.
E' il metodo più comunemente utilizzato poiché è il più semplice da realizzare, nonchè il più economico. Consiste infatti nel depositare le fibre di vetro direttamente sullo stampo aperto, e successivamente nella deposizione delle resine sulle fibre di vetro già modellate. E' quindi necessario fornirsi del materiale da utilizzare, ed è sufficiente un unico operaio che prima stende i fogli di fibra di vetro, e poi con un pennello va a stendere la resina. Tra gli altri punti a favore di questa tecnica, essa permette sia di sovrapporre più strati di tessuti o TNT, sia di mischiare le fibre di vetro a materiali più resistenti per creare composti ancora più solidi. Attraverso l’HLU vengono creati ogni sorta di manufatti: carrozzerie, accessori per auto, scafi per le imbarcazioni, accessori per l’agricoltura e l’edilizia. Poichè il lavoro da svolgere per realizzare manufatti con questa tecnica è principalmente manuale, essa viene anche definita “stesura manuale dei materiali compositi”.
Si tratta di un procedimento leggermente più complesso rispetto all’Hand Lay Up, ma ugualmente utilizzato nella produzione di manufatti in vetroresina. In questo caso lo stampo non è più uno solo, come nel caso dell’HLU, ma sono necessari due stampi identici all’interno dei quali si crea il vuoto d’aria, nella forma dell’oggetto da realizzare. La resina viene iniettata in questo vuoto, e pertanto ne assume subito la forma, non necessitando di ulteriori modellazioni una volta asciutta. Se il metodo dell’hand lay up è detto “ a stampi aperti”, il metodo RTM è detto a “stampi chiusi”, proprio perché la resina è immessa in un secondo momento, in uno spazio già chiuso e definito. Questo fa sì che il manufatto che si viene a creare sia modellato da entrambi i lati, e sia subito pronto all’uso. Molto simile al metodo RTM è l’RTM Light: l’unica differenza consiste nel fatto che man mano che viene introdotta la resina, viene aspirata l’aria in eccesso, per cui la pressione risulta minore rispetto a quella che si crea nella tecnica RTM vera e propria. Si tratta di un metodo sicuramente più impegnativo rispetto ai due precedenti, ma che permette di ottenere manufatti di ottima qualità.
il principio è sempre quello della modellazione dei fogli di vetroresina in base a degli stampi predefiniti tipico dell’RTM, con l’unica differenza che gli stampi sono in acciaio. Si tratta di un metodo che può essere utilizzato solo dalle grandi industrie: sia perchè gli stampi in acciaio sono molto costosi e solo una grande fabbrica riesce ad ammortizzarne i costi, sia perchè essi comportano un ciclo di produzione intensivo e molto rapido, riuscendo a creare svariati manufatti al giorno. Di solito il Continuous Molding è il metodo più utilizzato dalle case automobilistiche per produrre le carrozzerie dei propri veicoli.
Si tratta di una tecnica molto semplice, ma che può essere utilizzata solo nel caso della realizzazione di pezzi di forma cilindrica. Avviene infatti che resine e fibre di vetro vengano in un primo momento mischiate e quindi si incollino fra loro, e in un secondo momento siano modellate su un tubo, quindi appunto su uno stampo cilindrico, che da alla vetroresina la forma desiderata. Questa tecnica permette quindi di creare dei pezzi molto lunghi e più o meno larghi, che possono essere tagliati anche successivamente.
Molto simile alla tecnica del Filament Winding è quella del Centrifugal Casting, in cui il principio di produzione è identico, quindi si utilizza sempre uno stampo cilindrico, ma i manufatti prodotti sono molto più resistenti in quanto mentre la resina gira sullo stampo essa viene surriscaldata e pertanto riesce a modellarsi meglio e a indurire più in fretta.
Consiste nell’immediata unione di fibre di vetro e resine liquide, a formare un unico strato di un materiale malleabile che solo in un secondo momento va posto a contatto sullo stampo in base al quale si modella. Lo stampo è molto caldo, per cui consente sia di dare subito la forma desiderata al composto, sia di accelerare i tempi di asciugatura. La vetroresina così creata risulta molto resistente, in quanto Tessuti o TNT e resine si forgiano insieme, e solo in un secondo momento vengono tagliati e viene loro data la forma desiderata.
Si tratta di un procedimento molto utilizzato negli ultimi anni poichè molto rapido e per questo più all’avanguardia rispetto agli altri descritti finora. Nell’infusione la resina viene introdotta solo durante l’ultimo passaggio del procedimento vero e proprio. In primo luogo infatti si modellano le fibre di vetro, si dà loro la forma desiderata attraverso stampo e controstampo, e solo in un secondo momento si crea il vuoto tra questi ultimi e viene inserita la resina al suo interno. Questo permette di evitare il passaggio della stesura manuale sulle fibre di vetro, e quindi permette di risparmiare anche sul numero di operai necessari alla produzione del manufatto.
La tecnica più recente riguardante l’infusione è detta Vacuum Infusion, in quanto permette di azzerare la fuoriuscita di vapore dal processo produttivo. Anche in questo caso si viene a creare il vuoto d’aria tra gli stampi, come già avveniva nella tecnica del RTM, e la resina vi viene inserita solo successivamente; questo permette di creare manufatti di qualunque dimensione e di qualunque forma.
Infine, altri due metodi sono stati sviluppati dalle tecniche principali; essi uniscono alla resina nuovi materiali all’avanguardia, e utilizzano macchinari sempre più innovativi per ottenere manufatti di sempre maggiore qualità.
Per gli appassionati del fai da te esistono in commercio kit che permettono di creare piccoli manufatti in vetroresina. Saratoga è una delle principali marche che produce questi kit, il cui prezzo non supera quasi mai i 20€.
I kit comprendono:
Di norma al kit vengono allegate le istruzioni per realizzare i pezzi preventivati il più possibile robusti e resistenti. Disponendo di tutto il necessario e delle istruzioni, diventa alla portata di tutti, dotati di una certa manualità, improvvisarsi creatore del proprio pezzo. Tuttavia si tratta pur sempre di prodotti chimici: è pertanto bene munirsi di guanti in lattice e mascherina di protezione. Una volta prese tutte le precauzioni, si può iniziare a costruire il proprio manufatto. La tecnica utilizzata nel fai da te non corrisponde a nessuna di quelle già elencate. I kit preconfezionati servono per creare piccoli accessori essenzialmente per l’auto o il motorino, in particolare le carene o il parafango.
Come procedere:
Il passaggio finale è facoltativo e dipende dall’aspetto che si vuole dare al proprio manufatto: si può decidere di passare la vernice, quindi il gelcoat, oppure lo stucco, oppure qualunque altro prodotto di finitura..
Puoi approfondire come utilizzare lo stucco per strutture e manufatti in vetroresina.
Se durante il procedimento capita che un po’ di resina sporchi l’ambiente in cui lavoriamo, è sufficiente lavare la parte interessata con del comune acetone. Lo stesso vale per i barattoli e i pennelli, che grazie all’acetone tornano come nuovi e quindi pronti ad essere riutilizzati.
La vetroresina è oggi uno tra i materiali sintetici più utilizzati, questo perché presenta innumerevoli vantaggi e praticamente nessun difetto o inconveniente significativo, né in fase di produzione né durante la fase di utilizzo del manufatto. Ecco i principali vantaggi:
Le fibre di vetro, leggere ma resistenti, conferiscono alla vetroresina un’apprezzabile leggerezza, che la fa preferire ad altri materiali ugualmente robusti ma più pesanti e di conseguenza più difficili da modellare e lavorare in genere. Maggiore è il numero dei tessuti o dei TNT utilizzati, minore è la quantità di resina utilizzata, minore sarà la leggerezza del prodotto finito.
La vetroresina è molto solida e resistente ma anche molto flessibile, per cui assorbe molto bene gli urti, che non hanno alcuna conseguenza su di essa, ma al contrario ne lasciano inalterate le qualità. Se qualsivoglia urto dovesse provocare delle modifiche in un pannello o in un manufatto qualsisai, essa tornerà in breve alle sue condizioni originali.
La vetroresina resiste molto bene all’uso continuato nel tempo, non si lascia intaccare dall’uso prolungato. Un manufatto costruito in vetroresina non necessita di un’assidua manutenzione: basta controllare che il materiale rimanga non subisca deformazioni nel tempo. Non è soggetto ad attacchi da parte di muffe o batteri, è conduttore di elettricità ed è completamente amagnetico.
Essendo la vetroresina un materiale molto compatto, le sue molecole sono così fitte da non lasciar passare la minima quantità di aria né di acqua. Per questo motivo qualunque ambiente protetto attraverso la vetroresina risulta isolato tanto dal caldo quanto dal freddo, e quindi isolato anche da qualunque altra condizione atmosferica (vento, pioggia, ecc).
La vetroresina di per sé non è un materiale ignifugo, ma può diventarlo attraverso dei procedimenti particolari utilizzati al momento della sua produzione, che la rendono ancora più resistente e annullano quella che, di fatto, potrebbe essere l’unica pecca nella perfezione di questo materiale.
Grazie alla sua incredibile resistenza la vetroresina è impiegata in molteplici contesti. Vediamo i principali usi nell’industria moderna:
La vetroresina è utilizzata perlopiù per realizzare lo scafo delle imbarcazioni, sia di piccole barche e pescherecci, sia per gli yacht più grandi e lussuosi. In questo caso è necessario che, per maggiore sicurezza, lo scafo sia reso ignifugo prima di essere montato sulla barca, oppure è possibile agire diversamente, attraverso un sistema antincendio da montare direttamente sull’imbarcazione. Ma lo scafo non è l’unica parte dell’imbarcazione in cui può essere impiegata la vetroresina: essa viene utilizzata anche per realizzare strumenti di bordo e attrezzature varie.
La vetroresina è utilizzata nella costruzione delle automobili, sia nell'ambito della carrozzeria vera e propria che negli accessori, come parafango o parti interne della vettura. Nel caso della carrozzeria è ovvio che non ci si potrà mai affidare ai kit fai da te, in quanto in questo caso è necessario che i pezzi siano prodotti esclusivamente in fabbrica. E' invece molto diffusa l’usanza tra gli appassionati di costruire parti interne o esterne secondarie dell’automobile attraverso gli appositi kit fai da te: anche in questo caso è necessaria la massima cura, ma si tratta perlopiù di pezzi che non hanno alcuna ripercussione sulla sicurezza del veicolo.
La vetroresina costituisce un materiale innovativo per la costruzione delle piscine. Essa permette di realizzare dei monoblocchi resistenti, che escono dalla fabbrica già pronti al montaggio e all’uso; basta solo effettuare lo scavo nell'area interessata, inserire la piscina e collegarla all’impianto idraulico. Rispetto alle normali piscine in cemento quelle in vetroresina risultano molto più resistenti, in quanto assorbono gli urti e quindi difficilmente potranno rompersi o potranno verificarsi delle crepe nel rivestimento.
In agricoltura ed edilizia l’azienda leader nel campo è la “Vetroresina Padana”. Essa produce da un lato cisterne addette al contenimento di prodotti utilizzati in agricoltura; dall’altro, negli ultimi anni l’azienda ha intrapreso anche la produzione di strumenti per l’edilizia, in particolare di New Jersey, cioè strumenti per la delimitazione di particolari aree urbane, e di scarica detriti, cioè tubi addetti allo scarico dei rifiuti e dei detriti all’interno dei cantieri edili. La “Vetroresina Padana” ha quindi saputo investire in questo materiale così innovativo e costituisce oggi una delle aziende più all’avanguardia nel mercato contemporaneo.
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