Il progetto di dottorato a caratterizzazione industriale denominato AMA (Advanced Materials for Additive manufacturing) viene premiato dal SAMPE Italia e guadagna la partecipazione alla SAMPE Europe Conference che si terrà a Baden/Zurigo dal 29 al 30 settembre. L’evento vede coinvolti, tra gli altri, partner come Airbus, Boeing, JEC group, Evonik e Suprem.
Il progetto AMA, portato avanti dall'ingegner Claudio Tosto all’Università degli Studi di Catania con il docente e ingegnere Gianluca Cicala come tutor, si svolge in collaborazione con un partner estero (Università di Limerick) e uno italiano, ovvero l’azienda teramana ACS (Advanced Composites Solutions), editore del nostro portale.
In quest’ultima sede sono stati studiati e implementati sistemi ibridi da stampa 3D per la manifattura di compositi aventi geometrie cave. La laminazione di diversi oggetti con forme più o meno complesse e di interesse industriale (i.e. condotti interni, manubri per mountain bike) è avvenuta eliminando l’uso di stampi metallici e avvalendosi esclusivamente di mandrini realizzati mediante diverse tecniche di stampa 3D.
La formulazione di nuovi materiali per la stampa 3D, sia di filamenti che di resine fotopolimerizzanti, è avvenuta nel Laboratorio Polimeri e Compositi del DICAr (Dipartimento di Ingegneria Civile e Architettura), di cui è responsabile il professor Cicala e dove sono disponibili diverse macchine per la manifattura additiva (FDM, FFF, LCD e PolyJet).
Il lavoro di formulazione ha esplorato l’uso di nuovi materiali per la stampa a filo, anche avvalendosi delle linee di estrusione (bi- e mono-vite) di cui è dotato il gruppo. In aggiunta al classico processo FDM/FFF, è stato largamente indagato un nuovo processo, il Liquid Crystal Display (LCD), recentemente apparso nella scena AM come tecnica in grado di competere con la manifattura di massa.
In laboratorio sono stati studiati nuovi materiali in grado di reggere in condizioni di stress termico modesti (vedasi le applicazioni in ambito automotive). Pertanto, è stato essenziale l’apporto di formulazione di miscele ex novo, il cui frutto si è visto nella realizzazione di manufatti in grado di avere proprietà termomeccaniche nettamente superiori alle miscele attualmente disponibili per la stampa LCD [C Tosto et al. Polymers, 2020, 12, 1595. DOI:10.3390/polym12071594].
Grazie al coinvolgimento del partner industriale (ACS) una serie di lavori sono stati eseguiti nel centro di lavorazione dei compositi sito in Tortoreto (Teramo). Qui Claudio Tosto, nel suo stage aziendale previsto dal progetto PhD, ha portato avanti le fasi di laminazione, di curing in autoclave e di studio di rimozione dei mandrini stampati in 3D.
Dalle osservazioni dei tempi e dei costi del classico processo di manifattura dei compositi (mediante l’adozione di stampi metallici) e del processo coadiuvato dalla stampa 3D (mediante l’adozione di mandrini rimovibili), sono state evidenziate delle economicità non indifferenti, pubblicate in due lavori in collaborazione con ACS [C. Tosto et al. Macromol. Symp. 2020, 389, 1900069. DOI:10.1002/masy.201900069 /, G. Cicala et al. Macromol. Symp. 2021, 395, 2000256. DOI: 10.1002/masy.202000256].
La selezione del lavoro di Claudio Tosto è avvenuta mediante partecipazione al Concorso Studenti SAMPE. La commissione valutatrice, composta dal professor Luigi Torre (Università di Perugia), past global presidente di SAMPE, dal professor Roberto Frassine (Politecnico di Milano), presidente di Assocompositi e dal professor Alfonso Maffezzoli (Università del Salento), rappresentante del SAMPE Italy, ha valutato e selezionati i lavori dei due dottorandi Claudio Tosto (Università degli Studi di Catania) e Fabrizia Cilento (Università degli Studi di Napoli Federico II).
La partecipazione all’evento SAMPE permetterà ai giovani ricercatori di esporre i loro progetti vincenti e di creare virtuose connessioni nel panorama europeo dei compositi, essenziali per una ricerca continua e di eccellenza.
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02 agosto 2021
