Stato dell’arte degli ingranaggi in plastica

Il presente lavoro di tesi si propone di analizzare lo stato dell’arte degli ingranaggi in plastica, con particolare attenzione all'evoluzione dai tecnopolimeri rinforzati verso le più moderne configurazioni ibride metallo-composito. L'elaborato esamina inizialmente le proprietà dei materiali termoplastici per impieghi strutturali, evidenziandone vantaggi intrinseci quali la bassa densità, la capacità di smorzamento delle vibrazioni e la possibilità di funzionamento in assenza di lubrificazione. Vengono discusse le criticità legate alla minore resistenza meccanica e alla scarsa conducibilità termica rispetto agli acciai, analizzando come l'aggiunta di rinforzi fibrosi e l'ottimizzazione dei processi produttivi influenzino le prestazioni finali del componente. Il cuore della trattazione è dedicato allo studio degli ingranaggi ibridi, soluzioni che combinano una corona dentata metallica con un corpo centrale in materiale composito. Attraverso l'analisi comparativa di studi numerici e sperimentali, la tesi dimostra come questa architettura permetta di superare i limiti dei polimeri puri, coniugando l'elevata resistenza superficiale del metallo con la leggerezza strutturale dei compositi. In conclusione, il lavoro evidenzia come l'adozione di queste tecnologie non rappresenti solo un'alternativa economica, ma una scelta strategica per applicazioni ad alte prestazioni, delineando le prospettive future legate all'integrazione dell'Additive Manufacturing e alla progettazione predittiva.