ACMEC - Additive manufacturing e tecnologie Cyber-physical per la MECcatronica del futuro (2018)

Nonostante le varie applicazioni, la meccatronica ha espresso solo in parte il suo potenziale per la realizzazione di sistemi elettromeccanici innovativi ad alte prestazioni e a minimo uso di materiale ed energia. Nel settore delle macchine automatiche, “l’approccio meccatronico” prevede il mero abbinamento di azionamenti elettrici standard commerciali con riduttori e cinematismi scelti o disegnati secondo criteri rigidi e “asettici”. Non vi è una sistematica integrazione e specializzazione nello sviluppo di meccanismi, attuatori/sensori e controllori: si va verso la standardizzazione, e non verso la customizzazione/integrazione per l’ottimizzazione. I fattori principali che hanno limitato tale sviluppo sono: -impossibilità di fabbricare, in modo economicamente sostenibile e flessibile, meccanismi e attuatori/sensori custom, integrati e innovativi, soprattutto in bassa numerosità -azionamenti e piattaforme di calcolo con architetture e algoritmi di controllo bloccati su strutture standard e datate. Le evoluzioni dell’Additive Manufacturing (AM) e le tecnologie Cyber-Physical (CPS) consentono di superare le barriere suddette. In questo progetto si affronta l’uso di tali tecnologie per la progettazione/realizzazione di attuatori/sensori e controllori custom e realmente integrati con la progettazione/realizzazione dei cinematismi. In particolare: -Cinematismi con membri flessibili, realizzati in materiale plastico composito rinforzato a fibra continua mediante AM a filo fuso (FDM), e motori elettrici integrati e specifici, realizzati in Fe-Si mediante AM a letto di polveri (SLM), con ottimizzazione topologica delle geometrie, al fine di ridurre l’uso di materiale ed energia e ottenere alte prestazioni -Meccanismi per il cambio formato, con Shape Memory Alloy (SMA), fabbricati con leghe Ti-Ni (Nitinol) mediante AM; sia SLM, sia a deposizione diretta (LENS), partendo da polveri Ni-Ti pre-alligate, oppure da polveri composte da Ti e Ni puri, e miscelati nel processo.

Protocollo
PG/2018/630280
Bando
Bando Laboratori 2018 (DGR 986/2018)
Orientamento tematico
Soluzioni ecologiche
Area di specializzazione
Video