IT201800010130A1

IT201800010130A1 - Materiale ibrido a base di schiume metalliche e procedimento per la sua preparazione

Info

Publication number: IT201800010130A1
Application number: IT102018000010130A
Authority: IT
Inventors: Francesca Antonello
Original assignee: Francesca Antonello
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2020-05-07

Description

Descrizione dell’Invenzione avente per titolo:

"Materiale ibrido a base di schiume metalliche e procedimento per la sua preparazione”

Campo dellinvenzione

La presente invenzione è relativa ad un materiale ibrido a base di schiume metalliche, il quale risulta particolarmente idoneo ad essere impiegato nella realizzazione di manufatti industriali e/o oggetti artistici di vario tipo, quali ad esempio accessori per abbigliamento come collane, orecchini, spille, bracciali e simili.

La presente invenzione si riferisce inoltre ad un procedimento innovativo per preparare questo materiale ibrido a base di schiume metahiche.

Stato della tecnica

E’ noto nella tecnica l’utilizzo di schiume metalliche, le quali sono strutture cellulari costituite da un metallo solido, ad esempio alluminio, in cui buona parte del volume è costituita da pori d'aria. I pori possono essere chiusi (schiuma metallica a celle chiuse), oppure possono formare una rete interconnessa (schiuma metallica a celle aperte).

La caratteristica distintiva delle schiume metalliche è rappresentata dalla loro porosità molto elevata: il 75-95% del loro volume è generalmente costituito da spazi vuoti. Le schiume metalliche in genere mantengono alcune proprietà fisiche del metallo di origine: ad esempio, schiume di metalli non infiammabili rimangono non infiammabili.

Le schiume metalliche sono convenzionalmente ottenute da metalli in fase liquida che, solidificando, assumono una struttura con cavità sferiche o poliedriche, separate tra loro da una sottile pellicola metallica.

Le schiume metalliche si classificano a celle chiuse, se la fase gassosa è confinata in “bollicine” separate una delle altre, mentre si definiscono a celle aperte se trattasi di aggregati porosi similari a “spugne” metalliche.

Sebbene la tecnologia di produzione sia nota sin dagli anni ’50, solo in quest'ultimo decennio il loro impiego ha avuto una più ampia diffusione grazie a processi di fabbricazione più economici.

Le modalità di realizzazioni vincolano non solo i costi ma anche caratteristiche fisiche quali la densità, la forma delle porosità (allungata o sferica), l'uniformità del rapporto pieno/vuoto e la dimensione del semilavorato. Il parametro fisico più importante è la densità relativa, ossia il rapporto tra la densità apparente della schiuma e quella del materiale che costituisce la fase solida.

La bassa densità delle schiume metalliche permette di ottenere strutture molto leggere, ma dotate di elevate caratteristiche di assorbimento energetico ed acustico.

La Richiedente ha sorprendentemente trovato un procedimento innovativo il quale, trattando in modo opportuno le schiume metalliche della tecnica nota, è in grado di preparare un materiale ibrido, che risulta particolarmente idoneo ad essere impiegato nella realizzazione di manufatti industriali e/o oggetti artistici di vario tipo, quali ad esempio accessori per abbighamento come collane, orecchini, spille, bracciali e simili.

Sommario dell'invenzione

Costituisce pertanto un primo oggetto della presente invenzione un procedimento per preparare un materiale ibrido, che comprende le seguenti fasi:

A) lavorazione e sagomatura di una schiuma metallica al fine di realizzare manufatti industriali e/o oggetti di forma predefinita;

B) preparazione di una pasta viscosa miscelando polvere di legno e/o di minerale con una resina adesiva;

C) saturazione dei pori della schiuma metallica mediante penetrazione della pasta viscosa all’interno dei pori;

D) essicazione e/o polimerizzazione della pasta viscosa all’interno dei pori della schiuma metallica.

Il procedimento in accordo alla presente invenzione consente di preparare un materiale ibrido di sintesi tra metallo e legno e/o minerale con caratteristiche innovative per aspetto, leggerezza, rigidità, e simili.

E’ pertanto un secondo oggetto della presente invenzione un materiale ibrido ricavato dal procedimento sopra descritto. Questo materiale ibrido comprende una struttura portante a base di schiuma metallica ed un riempitivo costituito da una pasta viscosa a base di polvere di legno e/o di minerale.

Ulteriori oggetti risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata dell'invenzione che segue anche con riferimento a forme di realizzazione preferite, pur comprendendo che possono essere apportate varianti senza per altro uscire dall'ambito di protezione definito dalle rivendicazioni allegate e facendo riferimento alle figure dei disegni allegati.

Breve descrizione delle Figure

La Figura 1 è relativa alla tecnica nota e mostra un ingrandimento di una schiuma metallica a base di alluminio;

La Figura 2 mostra alcuni esempi di oggetti (accessori di moda), che possono essere realizzati con il procedimento in accordo alla presente invenzione;

Le Figure 3 e 4 mostrano rispettivamente forme esemplificative per la costruzione di modelli in architettura o rappresentazioni tridimensionali di fenomeni fisico matematici geometrici come le quadriche iperboloide iperbolico e paraboloide iperbolico;

Le Fig. 5A e 5B mostra un accessorio di moda con forme artistiche innovative, che può essere realizzato con il procedimento in accordo alla presente invenzione.

Descrizione dettagliata dellinvenzione

Il procedimento dell’invenzione, finalizzato a preparare un materiale ibrido, comprende una sequenza delle fasi A), B), C), D) sopra enunciate.

Nella prima fase A) si procede alla lavorazione della schiuma metallica, e preferibilmente si utilizza una schiuma di alluminio a celle aperte, del tipo mostrato in Figura 1.

In base alla loro densità e spessore, i fogli di schiuma di alluminio possono essere opportunamente sagomati per dare luogo a figure geometriche di vario tipo, sia oggetti artistici come accessori di moda, sia manufatti industriali.

Nella seconda fase B) si prepara una pasta viscosa, che viene ottenuta miscelando polvere di legno e/o minerale con una resina adesiva. Secondo una realizzazione preferita dell’invenzione si utilizza una polvere di legno preferibilmente scelto tra rovere, palissandro, mogano, e simili.

Per quanto riguarda la resina adesiva si utilizzano preferibilmente colle di tipo vinilico o epossidico.

La terza fase C) del procedimento in accordo all’invenzione comporta la saturazione dei pori della schiuma metallica mediante penetrazione della pasta viscosa allinterno dei pori. Preferibilmente, questa fase di saturazione C) è realizzata mediante immersione della schiuma metallica in un bagno contenente la pasta viscosa ottenuta dalla fase B).

Secondo una realizzazione alternativa del procedimento descritto, la fase di saturazione dei pori C) può essere effettuata spalmando la pasta viscosa ottenuta in fase B) sulla schiuma metallica, mediante ausilio di spatole e/o siringhe che permettano la penetrazione della pasta viscosa allinterno dei pori della schiuma metallica.

Nella successiva fase D) si procede allessicazione e/o polimerizzazione della pasta viscosa allinterno dei pori. Il risultato finale ottenuto sarà un nuovo materiale ibrido di sintesi tra metallo e legno con caratteristiche innovative per aspetto, leggerezza, rigidità, e simili.

Il materiale ibrido ottenuto con il procedimento sopra descritto si potrà levigare sulla superficie e rifinire con smalti lucidi, opachi o trasparenti al fine di rendere l’aspetto gradevole al tatto e alla vista.

Il materiale ibrido ottenuto si potrà utilizzare per realizzare una moltitudine di oggetti, come accessori per moda aventi forme artistiche innovative (Figure 2, 5A e 5B). Un altro utilizzo di questo materiale ibrido è la possibile realizazione di rappresentazioni tridimensionali di fenomeni fisico-matematici geometrici, come le quadriche iperboloide iperbolico (Fig. 3) e paraboloide iperbolico (Fig. 4).

Un ulteriore utilizzo del materiale ibrido in accordo alla presente invenzione riguarda la costruzione di riflettori parabolici per antenne, o di tavole per Surf ecocompatibili.

Il grande vantaggio offerto dal procedimento innovativo dell'invenzione consiste nel poter modellare facilmente la schiuma metallica di partenza ottenendo la geometria desiderata, per poi inserire la pasta viscosa allinterno di uno scheletro di base che agirà come struttura portante.

In alternativa alle polveri di legno si potranno usare impasti con polveri minerali o metalliche, che sono più idonee alla realizzazione di materiali compositi da impiegarsi per la costruzione di specchi parabolici per antenne o simili: si utilizzano in questo caso matrici aventi le sagome corrispondenti e su cui si poggerà la schiuma metallica.

Naturalmente, fermo restando il principio delfinvenzione, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto a puro titolo esemplificativo, senza per questo uscire dall’ambito delle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per preparare un materiale ibrido comprendente le seguenti fasi: A) lavorazione e sagomatura di una schiuma metallica al fine di realizzare manufatti industriali e/o oggetti di forma predefinita; B) preparazione di una pasta viscosa miscelando polvere di legno e/o di minerale con una resina adesiva; C) saturazione dei pori della schiuma metallica mediante penetrazione della pasta viscosa all'interno di detti pori; D) essicazione e/o polimerizzazione della pasta viscosa all'interno dei pori della schiuma metallica.
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta fase di saturazione C) è realizzata mediante immersione della schiuma metallica in un bagno contenente detta pasta viscosa.
3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta fase di saturazione C) viene realizzata spalmando detta pasta viscosa su detta schiuma metallica mediante ausilio di spatole e/o siringhe.
4. Procedimento secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta schiuma metallica è una schiuma di alluminio a celle aperte.
5. Procedimento secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in fase B) viene impiegata polvere di un legno scelto tra rovere, palissandro, mogano.
6. Procedimento secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta resina adesiva è una colla di tipo vinilico o epossidico.
7. Materiale ibrido ottenuto dal procedimento secondo le rivendicazioni 1-6, comprendente una struttura portante a base di schiuma metallica ed un riempitivo costituito da una pasta viscosa a base di polvere di legno e/o di minerale.
8. Uso del materiale ibrido secondo la rivendicazione 7 per realizzare accessori per moda, rappresentazioni tridimensionali di fenomeni fisico-matematici geometrici, oppure per la costruzione di riflettori parabolici per antenne, e tavole per Surf ecocompatibili.