L’AQUILA – Promettenti risultati sono stati ottenuti nell’ambito della caratterizzazione e del processamento della lega di Rame/Cromo/Zirconio, la lega tra le più studiate in ambito tecnologico grazie alle sue elevate proprietà termo-meccaniche e largamente impiegata sia in ambito Aerospaziale, per la realizzazione di parti strutturali dei lanciatori aerospaziali, sia nel campo dell’Automotive, per il conseguimento di scambiatori di calore. Tali risultati sono stati ottenuti, a seguito di un dedicato processo di ottimizzazione, nel reparto di Progettazione Meccanica dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) dell’INFN, attivo da diversi anni nel settore della manifattura additiva (Additive Manufacturing) attraverso l’utilizzo di tecnologie e strumentazioni all’avanguardia.
Il lavoro è frutto di una Ricerca Collaborativa nell’ambito del Trasferimento Tecnologico (TT) dell’INFN, tra i Laboratori del Gran Sasso e la Koral Technologies Srl, start-up con sede a Trento, che intende sfruttare tecnologie di manifattura avanzata per realizzare soluzioni innovative per l’efficienza energetica dell’elettronica di futura generazione.
Tale collaborazione ha permesso di realizzare per la prima volta, con questa lega, degli scambiatori di calore sperimentali con strutture lattice ad elevata risoluzione, ovvero strutture reticolari ottenute ripetendo nello spazio una cella elementare. Queste particolari strutture permettono di aumentare la superficie di scambio termico del dissipatore stesso migliorandone le prestazioni.
La lega utilizzata è stata caratterizzata dal punto di vista meccanico grazie alla collaborazione con Università sia a livello locale, che nazionale. Inoltre, servendosi del supporto del Servizio di Chimica dei LNGS, sono stati realizzati opportuni trattamenti termici per migliorare ulteriormente le proprietà strutturali.
Grazie a questi studi, questa lega in seguito potrà essere processata ed impiegata anche per la realizzazione di specifici componenti a supporto degli esperimenti della ricerca di base.
I risultati sono stati ottenuti grazie all’utilizzo di macchinari avanzati per la produzione additiva, sia in ambito plastico che metallico, presenti presso i LNGS. In particolare, per tale lavoro è stata impiegata una macchina basata sulla tecnologia “Powder Bed Fusion – Selective Laser Melting”, finanziata nell’ambito del Programma di Sviluppo del Cratere Sismico Aquilano “Restart”. Tale tecnologia additiva, partendo da un file tridimensionale dell’oggetto che si vuole realizzare, ed utilizzando un fascio laser ad elevata potenza per fondere selettivamente un letto di polvere metallico, permette di produrre l’oggetto strato dopo strato. L’intero processo avviene in atmosfera controllata per garantirne la purezza e la stabilità.
Il reparto di Progettazione Meccanica dei LNGS, attraverso l’impiego di tecnologie avanzate di produzione additiva e la ricerca e lo sviluppo di materiali innovativi, sia ad utilizzo scientifico che industriale, rappresenta una della potenzialità territoriali che possono sostenere l’implementazione della strategia regionale di Specializzazione Intelligente (S3) della Regione Abruzzo.
La strategia rappresenta il quadro di riferimento delle politiche regionali di ricerca ed innovazione e, in linea con gli indirizzi comunitari e nazionali, è volta a delineare le traiettorie di sviluppo regionali in grado di massimizzare gli effetti degli investimenti in ricerca e innovazione. Tali attività, oltre a contribuire allo sviluppo ed all’innovazione del territorio, possono comportare, in una logica di medio-lungo termine, elevate ricadute sociali ed economiche per il territorio.
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