Materiali
Con una riduzione della densità di oltre dieci volte rispetto all’acciaio, il nucleo Panacea in polimero favorisce un cambiamento sostanziale nel concetto strutturale. Questo nucleo dovrebbe avere non solo una resistenza a fatica a temperature elevate, ma dovrebbe anche consentire frequenti controlli. E avere proprietà di lavorabilità straordinariamente stabili e a basso costo.
Resistenza a fatica
Il concetto di pistone Panacea consente una drastica riduzione delle sollecitazioni. Ma c’è una sfida ancora da risolvere. Com’è possibile ottenere dati di progettazione per un livello di sicurezza ammissibile per le sollecitazioni? E come è possibile integrare e concretizzare ciò durante la realizzazione di un assemblaggio ibrido costituito da materiali differenti con coefficienti di dilatazione differenti?
La risposta si trova nella conoscenza approfondita di quali sono i fattori che determinano la resistenza a fatica dei composti polimerici e delle interfacce a contatto.
Panacea affronta tali questioni nel vivo, durante la selezione e il miscelamento dei materiali, ottenendo una quantità di dati unica e vasta a supporto del design e a protezione dell’integrità strutturale, attraverso controlli dedicati e una metodologia di progettazione su base empirica.
Produzione
Per poter giungere a una soluzione in termini di riduzione del peso che sia affidabile e, allo stesso tempo, con un buon rapporto costo/efficacia, poter ottimizzare il metodo di fabbricazione risulta vitale da un doppio punto di vista.
In primo luogo, la problematica produttiva per riuscire a realizzare camicie e aste in metallo con un peso minimo è estremamente importante. Panacea utilizza una sequenza di assemblaggio unica per promuovere una struttura di qualsiasi diametro con un peso minimo e il miglior rapporto costo/efficacia, in tempi anche brevi.
In secondo luogo, il miscelamento in-house di componenti di alta qualità appositamente selezionati, assicura una prestazione impeccabile da parte degli stessi materiali, ma solo in seguito all’attuazione, prima di tutto, di un processo di fabbricazione ben controllato. Tutte le operazioni di miscelamento, solidificazione e formatura vengono accuratamente monitorate e controllate. Uno speciale metodo di controllo non distruttivo è stato sviluppato per permettere la valutazione delle condizioni del componente e la sua idoneità allo scopo.
Collaudo
Le metodologie sperimentali sono fondamentali per la tecnologia Panacea su due livelli.
Si è ritenuto necessario sviluppare una tecnologia di controllo dei materiali, al fine di favorire l’applicazione, in tempi brevi, di un numero molto elevato di cicli di carico, a livelli di sollecitazioni rappresentativi, ad un costo globale moderato, per un numero sufficientemente elevato di campioni di prova. Panacea ha commissionato la produzione di diverse apparecchiature di prova dedicate, sviluppate e costruite esattamente per questo scopo. Compiere un importante passo avanti in quest’area, ha permesso a Panacea di offrire soluzioni competitive ed efficienti dato che le preoccupazioni relative a costi di controllo proibitivi sono state eliminate. Di conseguenza, i componenti di materiali multipli vengono ormai prontamente sviluppati, ognuno garantendo una soluzione ottimizzata in base alla specifica categoria di applicazione (es. temperatura, ambiente chimico o dimensione). Tra i vari effetti ambientali sottoposti ai controlli abbiamo la pressurizzazione (seguita de depressurizzazione) e l’effetto di varie tipologie di olio.
La tecnologia di controllo riveste un ruolo fondamentale nella valutazione del design attraverso l’attuazione di esperimenti, sia su vasta scala e sia su scala ridotta, sulla reale configurazione del pistone. Ciò comprende tutte le complessità e caratteristiche essenziali, quali la presenza di pre-stress, l’integrazione con l’asta del pistone, la temperatura ambiente, e ultimo ma non meno importante, l’applicazione del processo finale di fabbricazione.
