ENGEL a JEC World 2026: Prima produzione in serie completamente automatizzata di pale per eliche di droni in composito termoplastico

A JEC World 2026 (10-12 marzo 2026, Parigi), ENGEL mostrerà come le pale per eliche di droni in composito termoplastico possano essere prodotte in modo efficiente, con una qualità costante e attraverso un processo di produzione in serie completamente automatizzato. Il costruttore macchine attivo a livello globale presenterà una soluzione scalabile che combina componenti ad alte prestazioni, riduzione del rumore integrata e sostenibilità in un processo continuo.

Grazie alla propria competenza nello stampaggio a iniezione e nell’automazione, ENGEL trasferisce i principi consolidati della produzione in grandi volumi al lightweight design in composito. Il focus della soluzione è un processo altamente efficiente che combina le fasi chiave – posizionamento dei nastri di rinforzo, formatura ed estrazione del pezzo finito – in un ciclo continuo all’interno dello stampo.

L’elemento centrale del processo presentato è una struttura sandwich costituita da nastri (tape) termoplastici rinforzati con fibra di carbonio e da un compound termoplastico caricato con fibre corte stampato a iniezione. I nastri costituiscono gli strati esterni strutturali della pala e vengono posizionati con precisione nello stampo e quindi fissati mediante sottovuoto. In questo modo i rinforzi possono essere orientati esattamente lungo le linee di carico, utilizzandoli solo dove sono effettivamente necessari per garantire le prestazioni strutturali.

Nella fase successiva, il materiale che costituisce lo strato interno (core) – un termoplastico rinforzato con fibre corte – viene iniettato tra i nastri precedentemente posizionati, legandosi agli strati esterni per formare una struttura del componente prossima alla geometria finale. Per ridurre ulteriormente il peso della pala, il core viene espanso chimicamente, garantendo leggerezza senza compromettere le prestazioni strutturali.

Il risultato è una pala leggera ma molto resistente, in cui formatura, funzione strutturale e legame tra materiali si ottengono all’interno di un ciclo automatizzato. Dopo una rifilatura finale, il componente è pronto all’uso.

Uno dei principali vantaggi dello stampaggio a iniezione è l’elevata libertà progettuale. Elementi per la riduzione del rumore, come i bordi seghettati, possono essere integrati direttamente nella geometria del componente mediante inserti stampo intercambiabili, senza necessità di ulteriori lavorazioni meccaniche. Ciò consente di rispondere ai requisiti acustici delle moderne applicazioni con droni – in particolare negli ambienti urbani – contribuendo a ridurre le emissioni sonore.

In fiera, ENGEL presenterà il processo live su una pressa a iniezione ENGEL victory 120 senza colonne, equipaggiata con un robot antropomorfo easix. Il design tie-bar-less offre lo spazio necessario per automatizzare completamente l’alimentazione dei materiali, nonché la manipolazione e l’estrazione dei pezzi, assicurando un tempo ciclo inferiore a 60 secondi per pala.

Il progetto NeoBlade è finanziato dal Ministero federale per l’Innovazione, la Mobilità e le Infrastrutture nell’ambito del programma FTI “Take Off” ed è gestito dall’Agenzia austriaca per la promozione della ricerca (FFG). L’obiettivo era collegare sin dalle prime fasi la progettazione aeroacustica, lo sviluppo dei materiali e degli stampi, l’automazione di processo e la valutazione della sostenibilità, al fine di tradurli in una soluzione applicabile su scala industriale. I partner del progetto sono ALPEX Technologies, Energy Institute della JKU di Linz, FACC Operations, Plastic Innovation e TU Wien (Aircraft Systems Research Group).

Nella ricerca sono stati valutati diversi termoplastici, dai materiali resistenti alle alte temperature fino ad alternative più economiche, oltre a compound contenenti fibre di carbonio riciclate. Le analisi del ciclo di vita hanno evidenziato una significativa riduzione dell’impronta di CO₂ rispetto ai processi tradizionali basati su termoindurenti. Un ulteriore vantaggio dei termoplastici è la loro riciclabilità: scarti di produzione e componenti a fine vita possono essere recuperati più facilmente.

Oltre alla sostenibilità, un elemento chiave è l’efficienza economica. I processi basati su termoplastici offrono scalabilità industriale – ad esempio utilizzando stampi multicavità – abbinata a tempi ciclo molto brevi e ad un elevato grado di automazione.

Oltre alle pale per eliche di droni, ENGEL presenta a JEC un altro componente basato sullo stampaggio a iniezione tape-sandwich: una cover per batterie ad alta tensione in materiale termoplastico ritardante di fiamma, delle dimensioni di 1,3 × 1,8 metri. Il componente è stato selezionato come finalista ai JEC World Innovation Awards 2026 e sottolinea la scalabilità del processo – dalle pale per eliche lunghe circa 30 centimetri fino a parti strutturali di grande formato.

La cover per batterie coniuga leggerezza, elevata rigidità e completa riciclabilità. Elementi funzionali come distanziatori o punti di fissaggio possono essere integrati direttamente nel processo produttivo.

ENGEL a JEC World 2026: Padiglione 5, Stand 5L106