Macoima - Materiali compositi innovativi da manifattura additiva

Ed infine.. ecco 𝙞𝙡 𝙥𝙧𝙤𝙩𝙤𝙩𝙞𝙥𝙤 ⬇

La modellazione per la verifica della resistenza all’impatto ⬇

Ecco un interessante caso nel settore delle strutture di assorbimento urto per elicotteri leggeri, con struttura Isogrid ⬇

Un progetto Compositex s.r.l.

𝗦𝘁𝗮𝗺𝗽𝗮 𝟯𝗗: 𝘂𝗻 𝘀𝘂𝗽𝗽𝗼𝗿𝘁𝗼 𝗳𝗼𝗻𝗱𝗮𝗺𝗲𝗻𝘁𝗮𝗹𝗲 𝗽𝗲𝗿 𝗹𝗮 𝗻𝗼𝘀𝘁𝗿𝗮 𝗽𝗿𝗼𝗱𝘂𝘇𝗶𝗼𝗻𝗲.

Ecco alcuni prototipi validati nei test di impianto durante le fasi di saldatura.
Abbiamo introdotto questi tools facilitando alcune fasi del processo e migliorando la qualità prodotto!

Oggi sono diventati uno standard grazie al progetto MACOIMA
💯

Materiali ibridi prodotti grazie alle potenzialità della tecnologia ⬇

Ecco dei prototipi nel settore della meccanica ⬇

✈️ Applicazioni in ambito aerospazio: un cubeSat ⬇️

Ecco la fase di test a banco in cui sono state simulate le condizioni di esercizio ⬇

Completata positivamente ✔️

𝙋𝙧𝙤𝙩𝙤𝙩𝙞𝙥𝙤 𝙖𝙡 𝙩𝙚𝙧𝙢𝙞𝙣𝙚 𝙙𝙚𝙡𝙡𝙖 𝙛𝙖𝙨𝙚 𝙙𝙞 𝙨𝙩𝙖𝙢𝙥𝙖 ⬇

𝙄 𝙧𝙞𝙨𝙪𝙡𝙩𝙖𝙩𝙞 𝙙𝙚𝙡 𝙢𝙤𝙙𝙚𝙡𝙡𝙤

𝙇𝙖 𝙛𝙖𝙨𝙚 𝙙𝙞 𝙙𝙚𝙨𝙞𝙜𝙣 𝙚 𝙫𝙚𝙧𝙞𝙛𝙞𝙘𝙖 𝙙𝙞 𝙪𝙣 𝙥𝙚𝙙𝙖𝙡𝙚 𝙞𝙣 𝙢𝙖𝙩𝙚𝙧𝙞𝙖𝙡𝙚 𝙘𝙤𝙢𝙥𝙤𝙨𝙞𝙩𝙤

La modellazione è stata affinata tenendo conto della stratificazione delle fibre di rinforzo nel processo di stampa 3D.

Il telaio della mountain bike è stato creato sorpassando i limiti dimensionali della macchina di stampa 3D Markforged.

Sono stati realizzati tagli funzionali opportunamente sagomati alle interfacce e poi uniti con adesivo strutturale.

La fase di prototipazione. I risultati per il potenziale utilizzo dei materiali da tecnologia Additive Manufacturing. L’engineering è stato supportato spesso dalla modellazione agli elementi finiti. Il caso del frame di una mountain bike in materiale composito.

L’approccio integrato della ricerca ha considerate anche aspetti inerenti la modellazione e la predizione delle proprietà meccaniche reali dei componenti realizzati con questi materiali.

E’ stato studiato e sviluppato un metodo multiscala basato sull’omogeneizzazione numerica per simulare correttamente le performance meccaniche quando si utilizzano tecnologie di produzione basate su Fused Filament Fabrication.

Un approccio integrato verso una più profonda conoscenza delle proprietà dei materiali polimerici e compositi da stampa 3D: l’influenza dell’ambiente sulla resistenza a trazione.

Un approccio integrato verso una più profonda conoscenza delle proprietà dei materiali polimerici e compositi da stampa 3D: gli effetti “ESTETICI” (ageing artificiale)!!

Un approccio integrato verso una più profonda conoscenza delle proprietà dei materiali polimerici e compositi da stampa 3D: l’influenza dell’ambiente.

Questa volta con AGEING NATURALE!

Un approccio integrato verso una più profonda conoscenza delle proprietà dei materiali polimerici e compositi da stampa 3D: l’influenza dell’ambiente.

Supportati dalle competenze e dall’esperienza dei ricercatori del CNR-ICMATE di Padova, sono stati eseguiti dei test di AGEING ARTIFICIALE.

Un approccio integrato verso una più profonda conoscenza delle proprietà dei materiali polimerici e compositi da stampa 3D: la resistenza a trazione.

Conosciamo meglio questi materiali innovativi. Uno sguardo di dettaglio al loro interno!

Università degli Studi di Padova

www.dii.unipd.it

Risultato test a trazione (ONYX FR)

Risultato test a trazione (ONYX)

Risultato test a trazione (ONYX FR + GF HSHT)

Risultato test a trazione (ONYX + GF HSHT)

Risultato test a trazione (ONYX FR + Kevlar)

Risultato test a trazione (ONYX + Kevlar)

Risultato test a trazione (ONYX FR + CF)

Risultato test a trazione (ONYX + CF)

La misura delle proprietà meccaniche statiche ha, in questa fase del progetto, lo scopo di comparare i dati sperimentali con quanto dichiarato in scheda tecnica e di fornire parametri di riferimento utili alle successive fasi di modellazione numerica del comportamento dei materiali ibridi stampati FDM.

Come atteso i materiali con maggiore resistenza a trazione e modulo elastico sono Onyx e Onyx FR rinforzati.

L’esecuzione dell’analisi DSC, eseguita con strumentazione DSC 214 Polyma Netzsch, è stata considerata propedeutica all’analisi dinamico-meccanica, allo scopo di individuare le transizioni termiche tipiche dei materiali e selezionare quindi il range di temperatura di interesse per l’analisi DMA.

Un esempio dei risultati ottenuti --> DSC famiglia dei materiali Onyx

Ed ora qualche esempio con riempimento Onyx!

Alcuni immagini d’esempio sul riempimento Onyx con fibre lunghe durante l’elaborazione file!

Ed ora avanti col secondo sistema di processo utilizzato per il Progetto MaCoIMA!

La stampante Stratasys Fortus 450mc (Compositex Srl) adoperata per tutti gli altri materiali del progetto.