Laboratori Tecnologici per i Processi e i Materiali Avanzati

I Laboratori Tecnologici per i Processi e i Materiali Avanzati sono in grado di condurre sia attività di studio, sperimentazione e caratterizzazione di materiali innovativi che di prototipizzazione di strutture aeronautiche e spaziali avanzate, attraverso lo sviluppo e la messa a punto di tecnologie di processo all'avanguardia. Si suddividono in tre unità sperimentali:

Laboratorio Materiali Innovativi  per lo studio e sviluppo di strutture ad alte prestazioni in condizioni di esercizio estremo. Il laboratorio dispone delle attrezzature per la conduzione di analisi termiche di base sui materiali, che includono la calorimetria, il coefficiente di espansione termica, le proprietà meccaniche. È inoltre in grado di misurare la perdita di massa dei materiali dovuta cicli termici di riscaldamento/raffreddamento e la viscosità di liquidi e sospensioni. Il laboratorio è anche dotato di una unità di microscopia che include sia microscopi ottici che un Environmental Electron Scanning Microscope (ESEM-FEG). Infine, il laboratorio dispone di uno strumento, sviluppato totalmente in-house, per la misura dell'angolo di contatto tra un fluido e la superfice con cui interagisce. 

Laboratorio di Tecnologie per Materiali Metallici  per la messa a punto di processi innovativi per la realizzazione di componenti strutturali metallici mediante tecnologie additive. Il laboratorio dispone di una macchina ALM (Additive Layer Manufacturing) del tipo EBM (Electron Beam Melting) ARCAM A2X avente un volume di lavoro pari a 200 x 200 x 380 mm. Il laboratorio è provvisto anche di un sistema per il recupero delle polveri e di un software per la preparazione dei run per tecnologia additiva (interfaccia tra sistemi CAD e sistemi di stampa 3D).

Laboratorio di Tecnologie per Materiali Compositi  per la messa a punto di processi innovativi per la realizzazione di componenti in composito mediante tecnologie automatizzate. Il laboratorio dispone di luoghi e apparecchiature per la laminazione manuale, la deposizione automatizzata di preimpregnati termoindurenti e termoplastici, il Filament Winding (dry and wet) a 6 gradi di libertà , il Robotic Winding Parallelo (dry and wet) ad 8 gradi di libertà, il Thermoplastic (single) Tape Placement, l'infiltrazione di resine polimeriche (Resin Transfer Moulding), la cura in autoclave e in stampo riscaldato, l'hot pressing (per termoplastici).

I Laboratori Tecnologici per i Processi e i Materiali Avanzati dispongono di:

Environmental SEM FEG  EDXS (Energy dispersive X-ray spectroscopy)

• Max Zoom: 600.000x
• Electron energy: up to 30KV
• Heating Stage fino a 1500°C
• Chamber pressure 10-4 torr ¸ 20 torr 

Modulated Differential Scanning Calorimeter (TA MDSC 2920)

• Temp. range: -180°C ¸ +725°C max heating rate 100°C/min

Scanning Differential Thermogravimetry (TA SDT 2960) – Mass Spectrometer

• Temp. range: RT ¸ +1500°C max heating rate 200°C/min

Dynamic Mechanical Analyser (TA DMA 2980)

• Temp. range: -150°C ¸  +600°C max heating rate 100°C/min
• Frequency range: 0.01 Hz ¸ 200 Hz

Thermo Mechanical Analyser (TA TMA 2940)

• Temp. range: -150°C ¸ +1000°C max heating rate 100°C/min

Rheometer (TA AR 1000)

• Temp. range: -100°C ¸ +300°C max heating rate 100°C/min

Stereomicroscopio  (LEICA)

• Analisi di immagine
• Analisi frattografica
• Zoom  80x

Microscopio Metallografico

• Zoom 5000x
• Analisi di imagine
• Massima risoluzione 1000x

Macchina ALM ARCAM A2X con tecnologia EBM

• Volume di lavoro: 200 x 200 x 380 mm (W x D x H)
• Potenza: fino a 3500 W
• Densità di Potenza: 106 KW/cm2
• Ambiente controllato e sottovuoto (10-4 mBar)
• Progettata per processare Leghe di Titanio ed in generale leghe che richiedono elevate temperature di processo
• Spot size 0.2-1.00mm
• Built rate 55/80 cm3/h
• EB scan speed 8000m/s
• Rugosità 25/35micron
• Accuratezza model-to-part: Long range (100mm)=+/-0.20mm Short range (10mm)=+/-0.13mm

Macchina di Filament Winding (CMC)

• Ø max 0.8 m x L=3.6 m
• Gradi di libertà: 6 (x, y, z, yaw, rotating eye, mandrel)
• 10 bobine con tensione controllata [ 7 ¸ 50 N]
• Sistema di controllo: CMC1 Windows Based Machine Control

Cella robotizzata (KUKA)

• Gradi di libertà: 8 (6 per il robotic arm, e 2 per il posizionatore roto-basculante)
• Lunghezza 1.6 m, Carico massimo 45 kg
• Controllo della tensione fibra, sistema di impregnazione in testa

Autoclave (IROP)

• Ø 0.8 m x 1.2 m,
• T=350 ºC, P=9,8 bar
• Fluid air

Sistema di iniezione resina a due componenti (VENUS EP03)

• Rapporto di iniezione 1.1 ¸ 8.1
• Pressione di iniezione 2 ¸ 5.5 atm