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Advanced Manufacturing

Il Dipartimento di Advanced Manufacturing si occupa di studiare ed ottimizzare l’utilizzo della tecnologia produttiva additiva PBF (power bed fusion), ovvero la fusione selettiva di strati successivi di polvere metallici ancora poco studiati, come ad esempio il rame e le sue leghe, che risultano però innovativi in molte applicazioni critiche.

Fa parte del progetto di posizionamento della Fondazione come Centro di competenze e Benchmarking dell’Advanced Additive Manufacturing. Nella PBF sono comprese sia la SLM (Selective Laser Melting) che utilizza uno o più laser come sorgente fusoria, che la SEBM (Selective Electron Beam Melting) che utilizza un fascio di elettroni collimato.

L’approccio layer by layer consente di affrontare la produzione di componenti con geometrie così complesse da non poter essere lavorati con le tecnologie produttive tradizionali.

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Come opera il dipartimento?

Il Dipartimento opera in tutte le fasi del processo produttivo, che si possono raggruppare nel seguente modo:

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Ottimizzazione del sistema hardware (in collaborazione con aziende produttrici esterne che si rivolgono a FEA per studiare e migliorare i propri sistemi SLM già immessi nel mercato). FEA ha inoltre sviluppato, con ad altri partner, una nuova stampante a fascio di elettroni (patent pending).

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Sviluppo di post-processing ad hoc. In questa attività vengono ottimizzati i trattamenti post produzione di cui necessita solitamente un componente additive e riguardano principalmente la finitura superficiale con processi meccanici o elettrochimici, trattamenti termici di distensione e/o invecchiamento e HIPping.

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Sviluppo del processo di fusione. Partendo dallo studio delle polveri, vengono ottimizzati i parametri che caratterizzano il processo. I componenti vengono poi analizzati per densità, rugosità, conducibilità elettrica e termica, resistenza meccanica, qualità superficiale attraverso microscopia ottica e SEM e tolleranze geometriche.

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Progettazione dedicata e re-design di componenti concepiti per lavorazioni tradizionali. Attraverso l’utilizzo di software specifici vengono concepiti componenti secondo i dettami geometrici imposti dal processo SLM, oppure vengono ottimizzati geometricamente e topologicamente progetti già ideati per altre tecniche produttive.

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Operiamo anche con il Tantalio.

Questo metallo offre vantaggi unici per le applicazioni aerospaziali, industriali, mediche e nucleari che includono resistenza al calore superiore a 2500° C, resistenza alla corrosione, buona durezza e capacità di schermatura. Sono state anche appurate le sue qualità in merito all’osteointegrazione, la biocompatibilità e proprietà antibatteriche.

Ad oggi, FEA è coinvolta nel progetto dell’Agenzia Spaziale Europea n. 4000125460/18 / UK / ND “Catodo cavo per propulsione elettrica che utilizza tecniche di produzione avanzate”. In questo progetto, FEA ha il compito di produrre componenti AM per propulsori satellitari.