Visita Tecnica Te.Si
Il pomeriggio di venerdì 31 maggio 2024 il Collegio ha organizzato una Visita Tecnica presso il Laboratorio Te.Si. del dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università degli Studi di Padova, sito a Rovigo.
Siamo stati accolti da Marco Sorgato e Rachele Bertolini che in sala riunioni ci hanno brevemente presentato le attività svolte nel laboratorio: Queste consistono nella rivisitazione di processi produttivi con lo scopo di ottimizzare le lavorazioni al fine dio ottenere prodotti di analoga o migliore qualità a costi inferiori.
La modalità di approccio consiste nel cercare di identificare il problema, quindi creare il campione di test (momento particolarmente complesso a causa delle necessità del laboratorio), ed infine replicare la soluzione sul prodotto reale per il quale andrà verificata l’effettiva la reale funzionalità del processo. Il laboratorio si sostiene economicamente attraverso la vendita di questo servizio alle Aziende.
In funzione delle prove effettuate, spesso possono nascere altre richieste finalizzate ad ulteriori miglioramenti o alla possibilità di replicare l’applicazione in ambiti diversi.
La strumentazione utilizzata ha imposto un impegno economico rilevante; infatti tra macchine di lavorazione e strumenti di misura si parla di un valore di circa 8 M€.
Varie le tecnologie utilizzate di cui si è parlato, tra cui lavorazioni per l’asporto di materiale, tecniche additive, utensili da taglio con vibrazione ad ultrasuoni che permettano la realizzazione di “micro cavita” utili a inserire lubrificanti che possano ridurre il numero di lavorazioni.
Molte le domande a cui è stato risposto con grande competenza; in particolare si è parlato di dettagli quali la durata dell’impulso LASER (che con le nuove tecnologie è estremamente rapido) utile anche in campo medico per gli interventi oculistici.
In laboratorio si è discusso anche di altre applicazioni, alcune già sviluppate, altre in fase di studio. Una di queste è legata alle protesi per le quali si devono poter lavorare le leghe di Titanio senza surriscaldare il metallo: al posto dei classici fluidi refrigeranti si utilizza Azoto liquido per semplificare la successiva pulizia; in questo modo si hanno minore usura dell’utensile e, nel caso delle materie plastiche, minore rugosità superficiale.
La stessa tecnologia è utilizzata anche per leghe a base di Nichel (Inconel, Hastelloy), utilizzate nel settore aereonautico per le ottime caratteristiche meccaniche alle alte temperature.
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Le aziende |
Molto interessanti particolari lavorazioni sul Magnesio e sulle sue leghe che potrebbero essere utilizzate come protesi riassorbibile grazie ad una speciale lavorazione che renda il materiale meno fragile e tale da lasciare all’osso il tempo di ricrescere.
Si sono visti anche 2 esempi di leghe Ni-Ti con diversi utilizzi: una con caratteristiche di altissimo allungamento elastico (può raggiungere il 10% anziché lo 0,2% dei metalli standard), l’altra con caratteristiche di metallo a memoria per usi medicali (es. nelle trombosi) o aereonautici [la particolarità è legata al fatto che in funzione delle percentuali di Ni e Ti c’è un passaggio di fase tra austenite e martensite ad temperatura prossima a quella ambiente che può essere settato in fase di progetto].
Si è passati quindi al reparto della stampa 3D. Attualmente si stanno utilizzando principalmente macchine SISMA a letto di polvere. Sono stati mostrati alcuni prodotti spiegando le prove effettuate e le eventuali problematiche riscontrate. Molto interessante un processo di stampa anisotropa grazie al quale si possono creare delle geometrie impensabili con altre tecnologie. Le macchine necessarie l’avanzamento del piano di lavoro è settabile tra 20 e 40 µm.
Si è vista anche un’altra macchina 3D, additiva, che può essere utilizzata per il ripristino delle parti usurate di stampi, velocizzando e riducendo i costi di ripristino. Questa macchina sarebbe molto versatile, ma è di uso complesso in quanto il LASER ad eccitazione utilizzato è estremamente veloce e le polveri “sparate” coassialmente allo stesso possono creare interferenze, con effetti non desiderati; si tratta di una tecnologia, sicuramente interessante, ma non ancora matura.
Ci si è quindi spostati sui processi legati alle materie plastiche: dal materiale di riciclo si possono creare componenti stampati con processi che utilizzino la minor quantità possibile di prodotto vergine, riducendo il peso dei prodotti, qualsiasi essi siano (bottiglie, componenti per suole, etc.). Interessante un’applicazione per siringhe in plastica al fine renderne fluido il comportamento senza usare lubrificanti siliconici.
Per chiudere abbiamo visitato due laboratori di misura; Il primo che utilizza raggi X, con macchinari simili ad una TAC, per rilevare difetti interni o altre informazioni su elementi di dimensioni estremamente piccole - anche 3 µm. Il secondo laboratorio è dotato di 3 strumenti “ottici” per il rilievo di diverse caratteristiche: uno utile a ricostruire la forma del pezzo in 3D e a rilevare la rugosità componenti di varia natura, comprese le plastiche; il secondo è un microscopio elettronico con capacità di ingrandimento fino a 100000x; infine un microscopio ottico Keyence, abbastanza tradizionale, che permette solo misure bidimensionali, con ingrandimento fino a 2000x.
Ringraziamo la responsabile del Laboratorio, Stefania Bruschi, che ha reso possibile la visita, nonché Marco Sorgato e Rachele Bertolini che con grande competenza e pazienza hanno illustrato il laboratorio ed i suoi processi.
Di seguito alcune foto della visita.
