AEROSPAZIO & DIFESA RICERCA INDUSTRIALE

Additive manufacturing: la collaborazione tra Ecor International e Il Sentiero International Campus

Pezzo realizzato in 3D e pezzo saldato vicini

La ricerca applicata presso Il Sentiero International Campus integra le specializzazioni di Ecor International nella progettazione di componenti ad alta criticità di impiego.

All’ interno del polo di ricerca industriale sono presenti ingegneri e ricercatori con competenze specializzate come l’Ingegneria dell’Affidabilità e l’Ingegneria delle Superfici. Queste competenze tecniche permettono di gestire al meglio processi produttivi innovativi come l’additive manufacturing (manifattura additiva o stampa 3D).            

Grazie alla conoscenza approfondita del processo dell’additive manufacturing, Il Sentiero International Campus è in grado di individuare di volta in volta soluzioni innovative ad hoc, specifiche per ogni progetto.

Nella realizzazione della componentistica aeronautica, ad esempio, i ricercatori e gli ingegneri de Il Sentiero International Campus utilizzano la tecnologia di stampa 3D per creare delle dime di verifica, un calco fedele del pezzo che richiede determinati accorgimenti.

Rinaldo Rigon, Core Processes & Competences Manager di Ecor International

“Partiamo dall’esigenza che ci riporta il cliente e, grazie alla collaborazione con Il Sentiero, attiviamo un progetto di ricerca ad hoc per testare e offrire la miglior soluzione in ottica di sostenibilità e di efficacia” – spiega Rinaldo Rigon, Core Processes & Competences Manager di Ecor International-.
“I componenti come quelli che realizziamo per clienti che producono aerei e satelliti devono rispettare requisiti rigorosi e seguire processi di saldatura certificati. Hanno esigenze peculiari come l’estrema accuratezza nella saldatura, il controllo costante delle misure e delle forme e un’attenzione continua, fino alla fase finale del trasporto”.

Per far fronte a obiettivi sfidanti come questi, i ricercatori e gli ingegneri de Il Sentiero International Campus affiancano il reparto di progettazione sfruttando la tecnologia di stampa 3D andando a creare dei pezzi funzionali per il controllo, la saldatura e il trasporto. In funzione delle caratteristiche del pezzo finale, innanzitutto vengono decisi il materiale da usare e i parametri del processo di additive manufacturing da settare. Per creare il pezzo in 3D vengono utilizzati plastica o metallo, con spessori e densità diverse a seconda della lavorazione e della superficie che si vuole ottenere.

La realizzazione di componenti per il settore aeronautico e spaziale, grazie all’integrazione della stampa 3D nel processo, raggiunge risultati di livello superiore.             


I pezzi creati grazie alla manifattura additiva possono avere diverse funzioni:   
– di supporto nell’orientamento di due componenti da saldare in posizioni particolari,    
– di controllo delle superfici libere,          
– di imballaggio per la sicurezza nel trasporto.

Quando i componenti da saldare hanno un’inclinazione o un orientamento particolare, l’attrezzo stampato in 3D può fungere da appoggio e assicurare la corretta posizione nel momento in cui si salda. Anche nel caso della puntatura a resistenza (un processo particolare di saldatura che prevede la creazione di punti di saldatura a distanza millimetrica), sono gli attrezzi realizzati in 3D dal centro di ricerca che danno la sicurezza di puntare nella zona corretta.        
Un esempio di componente critico che segue queste fasi di lavorazione nel reparto Aerospace di Ecor International è il tubo carburante delle Frecce Tricolori, che richiede dei punti estremamente precisi e a distanza regolare.

Nel caso di superfici libere, ovvero pezzi dalle forme non regolari molto difficili da realizzare, o di superfici raggiate, la tecnologia della stampa 3D viene in aiuto della produzione perché facilita il controllo delle misure e delle forme ancora prima della saldatura.   
È il caso di componenti per il trasferimento e raffreddamento tramite aria negli aerei, che Ecor International realizza garantendo le performance fluidodinamiche legate proprio alla geometria di tali superfici libere e sagomate.

A sinistra il pezzo creato in 3D, a destra il pezzo che è stato possibile saldare

Anche per lo step conclusivo di un progetto, vale a dire l’imballaggio e il trasporto del pezzo lavorato, il centro di ricerca Il Sentiero International Campus può supportare con la stampa 3D le esigenze specifiche dei clienti del settore aerospaziale. I componenti che vengono realizzati per i clienti dell’aerospazio, infatti, possono essere molto delicati da maneggiare. Si capisce bene come, a seguito delle diverse fasi di lavoro, anche il loro trasporto deve essere assicurato.  
Gli ingegneri de Il Sentiero realizzano dei contenitori che hanno al proprio interno il calco esatto dei pezzi realizzati, garantendone così l’imballaggio e il trasporto.

“La progettazione del processo di stampa 3D, qui a Il Sentiero, è uno degli strumenti più performanti che abbiamo per dare un servizio personalizzato al cliente finale”– spiega Mario Franchi, Researcher, Laboratories & Technologies Additive Manufacturing -.           
“Realizziamo pezzi sempre diversi tra loro, come soluzioni a esigenze nuove e molto specifiche. Anche la rapidità, ovvero la possibilità di tenere in mano ciò che si è progettato dopo solo pochi giorni, è uno degli aspetti più affascinanti dell’additive manufacturing”.

Mario Franchi, Researcher, Laboratories & Technologies Additive Manufacturing,
Il Sentiero International Campus

Un articolo con un approfondimento su Ecor International e la stampa 3D è stato pubblicato anche sull’inserto Nordest de Il Sole 24 ore. Leggi all’articolo online.