Continuous Composites svilupperà un FEA per CF3D con contratto USAF da 1,9 milioni $
Continuous Composites (CCI) ha ottenuto un Tactical Funding Increase (TACFI) da 1,9 milioni di dollari dalla US Air Force per sviluppare un strumento di analisi agli elementi finiti (FEA) specifico per la stampa a fibre continue (CF3D). Il contratto è partito a novembre 2024 e termina a agosto 2026. Obiettivo: simulare in modo credibile il comportamento anisotropo dei compositi rinforzati con fibre continue, superando i limiti degli attuali FEA pensati per materiali isotropi.
Perché serve un FEA dedicato ai compositi a fibre continue
Secondo la US Air Force, gli FEA commerciali più diffusi trattano i materiali come isotropi o, al più, come laminati semplificati, quindi non riescono a prevedere con precisione l’effetto dell’orientamento locale delle fibre sullo stato tensionale e sulla risposta a fatica. Il nuovo strumento vuole colmare questa lacuna per applicazioni mission-critical.
Come sarà integrato nel flusso CF3D
Lo strumento FEA sarà integrato in CF3D Studio e ingerirà i dati di toolpath reali, generando mesh e proprietà che rispettano l’orientamento delle fibre e la sequenza di deposizione. L’integrazione promette di anticipare la previsione delle proprietà e il comportamento strutturale prima dei test fisici, con l’obiettivo di ridurre tempi di sviluppo e aumentare l’affidabilità del progetto.
Cosa prevede il TACFI: sviluppo software e validazione
Dalla scheda SBIR/TACFI emerge che l’iniziativa comprende due linee software:
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un modulo di topology optimization anisotropa;
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l’integrazione del FEA in CF3D Studio;
con prove meccaniche progressive su geometrie via via più complesse fino a un assieme di grande scala.
Dichiarazioni e copertura stampa
Per Steve Starner, CEO di Continuous Composites, l’obiettivo è “colmare un grande vuoto” nei tool di simulazione: con la fibre steering di CF3D non basta assegnare un’unica proprietà direzionale per layer, serve un approccio dinamico che rifletta la vera architettura del rinforzo. La notizia è riportata da TCT Magazine e da un comunicato PR Newswire.
Legami con altri progetti finanziati dall’USAF e con l’U.S. Army
Il programma FEA si affianca a un finanziamento multi-annuale della US Air Force per validare materiali ad alte prestazioni con CF3D, organizzato in due fasi (baseline delle proprietà e poi componenti in scala). In parallelo, CCI sta portando avanti la Fase II SBIR con Aurora Flight Sciences (Boeing) per fusoliere leggere per “launched effects”, con un contratto da 2 milioni di dollari.
Contesto tecnologico: CF3D e partner industriali
CF3D deposita fibre continue impregnate in-situ lungo traiettorie calcolate per seguire le linee di carico, combinando movimentazioni multi-assi e polimerizzazione rapida. Negli anni CCI ha collaborato con attori come Siemens, Arkema, Comau e Güdel per maturare la piattaforma produttiva e il software di generazione percorso.
Implicazioni per progettisti e settori regolati
Un FEA “toolpath-aware” permette di chiudere il cerchio tra progettazione, generazione percorso e verifica strutturale su architetture di fibra non planari, un tema già esplorato in letteratura con risultati significativi sulla resistenza dei provini quando le fibre seguono le linee di tensione principali. L’integrazione nativa in CF3D Studio riduce passaggi manuali e scambi di dati con solver esterni.
Cosa aspettarsi per l’adozione
Se i risultati confermeranno le aspettative, i team aeronautici e difesa potranno progettare componenti compositi usando criteri di sicurezza più solidi e test fisici mirati, con un impatto diretto su tempi di certificazione e costi di sviluppo. La copertura media specializzata descrive l’iniziativa come uno step verso una simulazione più aderente alle architetture anisotrope tipiche della deposizione CF3D.
