Lo sviluppo e la realizzazione di progetti customizzati nel settore industriale sono fondamentali per l'innovazione e l'efficienza. In questo contesto, i laboratori di meccanica giocano un ruolo cruciale, fornendo supporto teorico e sperimentale per la progettazione e la validazione di componenti e sistemi.
Il Ruolo dei Laboratori nella Progettazione Meccanica
Il Laboratorio LiDuP (Lightweight structure and Durability Performance Lab) del Politecnico di Milano fornisce un servizio essenziale nella progettazione di prodotti ‘lightweight’ che sono parte integrante della costruzione di un veicolo (sia terrestre sia aeronautico). Il laboratorio è stato lanciato dall'Università nel maggio 2017 e vede la collaborazione di tre Dipartimenti (Dipartimento di Meccanica, Chimica, Dipartimento di Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”, Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale).
Il laboratorio è in grado di fornire un supporto sia teorico sia sperimentale al settore dell’industria, nell’ambito dell’Industria 4.0. Per sviluppare concetti innovativi di ‘lightweight construction’, sono richieste strumentazioni specifiche per eseguire prove sperimentali e caratterizzare materiali e componenti.
Da un punto di vista scientifico, uno dei Comitati di valutazione del Consiglio di Ricerca Europeo (PE8_13) fa riferimento a ”lightweight construction”. Il Laboratorio LiDuP fornisce un servizio d’eccellenza nello sviluppo di prodotti “lightweight” di medie dimensioni grazie a un completo supporto sperimentale e teorico.
Inoltre, affronta tematiche nell’ambito della chimica e dei materiali, trattati sia a livello macro sia su scala nanometrica. Il laboratorio, inoltre, offre strutture per la preparazione di materiali con struttura in grafene o nanotubi di carbonio: la messa a punto dei relativi parametri di solubilità permette di raggiungere una dispersione e un’interazione stretta con matrici liquide e polimeriche.
Supporto Sperimentale del Laboratorio LiDuP
Supporto sperimentale: il Laboratorio LiDuP permette di eseguire prove sperimentali su componenti soggetti a stress termico, ambientale (umidità), chimico (raggi UV, ozono) e meccanico pluriassiale in una scala afferente a componenti di medie dimensioni. Nello specifico, il laboratorio fornisce la possibilità sia di sviluppare prodotti ed eseguire prove sperimentali su componenti complessi (ad esempio, bussole elastiche, bracci di sospensioni di veicoli, componenti di strutture civili, vari tipi di oggetti di consumo, ecc.), sia di effettuare valutazioni sperimentali di variazione delle caratteristiche fisiche durante il ciclo di vita dei componenti (affidabilità nel tempo ).
Il laboratorio, inoltre, vanta strutture dedicate alla funzionalizzazione di forme allotropiche di carbonio, tra cui grafene e nanotubi di carbonio.
Hydroservice: Innovazione nel Settore Oleodinamico
Hydroservice da oltre 40 anni è leader nello sviluppo e realizzazione di progetti customizzati nel settore industriale. Hydroservice si distingue sul mercato per il personale tecnico altamente specializzato e costantemente aggiornato, sia nella fase della progettazione-consulenza, che in quella produttiva.
La Centrale Oleodinamica realizzata da Hydroservice rappresenta un esempio di ingegneria avanzata e soluzioni integrate, studiata per garantire elevate prestazioni e affidabilità nell’ambito delle linee di produzione industriale.
Esempi di Applicazioni Oleodinamiche
- Banco di test per laboratorio con cella di reazione idraulica operante a 450°C, 400bar.
- La Centralina Oleodinamica progetta da Hydroservice viene impiegata per lubrificare unicamente i componenti in movimento di una pelatrice, un macchinario che trasforma le barre laminate a caldo o forgiate in perfette barre tonde.
- La centralina oleodinamica viene installata all’interno di una sagomatubi a 2 assi con controllo CNC.
- Hydroservice ha progettato una Centrale oleodinamica dedicata alla lubrificazione delle guide idrostatiche di un tornio verticale.
- La Centrale Mobile Hydroservice rappresenta una soluzione pratica e innovativa per la movimentazione di attuatori e il collaudo di servizi idraulici a pressione statica.
Progettazione di un Braccio di Sospensione: Un Caso Studio
Il laboratorio è stato coinvolto nell’analisi di un braccio di una sospensione in plastica (ibrido) in campo automobilistico. In questo progetto (Progetto SOLE, SOLE2 FESR EU/Regione Lombardia) è stata studiata a livello teorico e sperimentale la progettazione alleggerita di un braccio di una sospensione McPherson.
La struttura ibrida del braccio è stata realizzata attraverso l’uso di PA66 rinforzato con fibre corte in unione con delle lamiere di Alluminio 6061 T6 usate come rinforzo nei punti critici della struttura. Le proprietà strutturali sono adeguatamente supportate dalla parte costruita in PA66 con un rinforzo di fibra di vetro, mentre lo strato di alluminio evita la separazione dei componenti in caso di rottura.
La progettazione del braccio, in conformità con i paradigmi dell’Industria 4.0, è avvenuta interamente attraverso un processo digitale, che è stato utilizzato anche per la costruzione. Il materiale e l’incollaggio sono stati interamente caratterizzati da test sperimentali su prototipi semplificati. Il prototipo finale è stato quindi provato in una camera climatica per valutarne le prestazioni. È stata applicata una forza longitudinale quasi-statica da un attuatore idraulico, in parallelo alla misurazione della deformazione della struttura.
TAG: #Idraulico