Laboratorio di tecnologie e sistemi di lavorazione

DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE E MECCANICA

Il Laboratorio di Tecnologia e Sistemi di Lavorazione dell’Università degli Studi di Cassino è luogo di programmi di ricerca e sviluppo e di assistenza alle aziende nonché punto di incontro tra domanda e offerta di innovazione per il settore. La struttura sviluppa attività di ricerca, formazione e trasferimento tecnologico nel settore delle tecnologie di lavorazione dei materiali metallici e non metallici, del tolerancing e delle misure meccaniche. 

Il Laboratorio svolge attività di pianificazione e sviluppo di tecnologie di lavorazione di materiali metallici e non metallici, studia metodi per prevedere i problemi connessi all’assemblabilità delle parti prodotte e sviluppa procedure per controllare le proprietà micro e macro geometriche di pezzi meccanici con lo scopo di ridurre i tempi ed i costi connessi alla immissione nel mercato di nuovi prodotti, aumentandone nello stesso tempo la qualità.

Le principali tecnologie di lavorazione dei materiali metallici studiate sono le tecnologie non convenzionali di deformazione plastica delle lamiere e dei tubi (quali la piegatura, la formatura superplastica, la formatura incrementale) e le tecnologie convenzionali di deformazione plastica dei metalli (quali la curvatura di tubi, l’estrusione a freddo, la formatura a caldo). Viene, inoltre, studiata la formabilità delle lamiere e l’ottimizzazione dei processi tramite simulazione FEM.

Le tecnologie di lavorazione dei materiali non metallici studiate sono relative ai compositi ed alle pietre ornamentali. Per quanto concerne i materiali compositi l’attività è finalizzata allo sviluppo ed ottimizzazione di metodologie e sistemi per la produzione di parti strutturali in materiale composito polimerico. In particolare gli obiettivi della ricerca sono rivolti allo sviluppo di: i) metodologie avanzate per la progettazione integrata delle attrezzature di formatura e del ciclo termico di componenti in composito a geometria complessa e/o a spessore elevato; ii) strumenti innovativi per il monitoraggio in process del processo di polimerizzazione; iii) metodologie di ottimizzazione, basate su analisi termo-meccaniche, dei processi di formatura di parti a spessore sottile che presentino difformità geometrica/dimensionale; iv) soluzioni tecnologiche avanzate per la produzione di parti in composito a geometria complessa (tecnologia del Filament winding Robotizzato e Tape Placement Robotizzato)

Lo studio dell’assemblabilità delle parti viene condotto attraverso lo sviluppo di metodi per assegnare le tolleranze geometriche ai componenti di un assieme, per verificare le catene di tolleranze ai fini dell’assemblabilità, per ispezione le tolleranze geometriche progettate. Nell’ambito delle misure meccaniche vengono pianificati cicli di ispezione macro-geometrica con macchine di misura a coordinate e vengono sviluppate procedure di controllo micro-geometrico attraverso tecniche con e senza contatto.

Infine il laboratorio effettua studi nell’ambito delle lavorazioni per asportazione di truciolo di parti in materiale metallico, composito e a struttura ibrida, al fine di sviluppare modelli previsionali per l’ottimizzazione dei processi di foratura e fresatura.

Strumentazione:

- Robot KUKA attrezzato per lavorazioni di Filament Winding e Incremental Forming

- Forno Nabertherm N 120/45HA (comprensivo di Controller P300, Software Controltherm MV5x, Multimetro Keithley 2700/7700) per la produzione e controllo di parti in composito a matrice polimerica

- Stampante Sintratec Kit per produzione parti in materiale polimerico mediante processo SLS

- Sistema Laser CO₂ per incisione, marcatura e trattamenti superficiali

- Attrezzatura sperimentale per formatura superplastica

- Attrezzatura sperimentale per il trattamento al plasma freddo

- Pressa verticale (6 ton) per prove di formabilità della lamiera

- Tornio

- Laminatoio

- Macchina di misura a coordinate Prismo Vast della Zeiss

- Rugosimetro Form Talysurf Plus della Rank Taylor Hobson

- Microscopio ottico Leica

- Stampante SLS Sintratec Kit per la produzione di parti in PA12

-  Sistema di misura Laser basato sull’olografia conoscopica

- Centro di lavoro CNC della CMS Brembana macchine per lavorazioni meccaniche su metalli, materiali compositi, materiali ceramici e materiali ibridi

- Sistema multisensoriale costituito da sensori di forza Kistler, vibrazione, potenza, sistema di acquisizione ed elaborazione dei segnali, per il monitoraggio delle lavorazioni meccaniche

- Impianto di sinterizzazione per utensili diamantati.