UNIVERSITA' DEGLI STUDI ROMA TOR VERGATA
Il progetto Laser joIning fOr New hybrid Structures si sviluppa in 24 mesi ed è realizzato attraverso l’aggregazione denominata “Gruppo LIONS”, costituita dall’Università di Roma “Tor Vergata” – Dipartimento di Ingegneria dell’impresa “Mario Lucertini” e l’Università Niccolò Cusano.
Il progetto è stato sovvenzionato nell’ambito dell’Avviso pubblico “Progetti di Gruppi di Ricerca 2020”- POR FESR Lazio 2014-2020- Asse prioritario 1 “Ricerca e Innovazione”-Azione 1.2.1,
La proposta progettuale è riconducibile al settore applicativo ERC PE8 “Products and Processes Engineering. Product and process design, chemical, civil, environmental,mechanical, vehicle engineering, energy processes and relevant computational methods”, sottosettore PE8_1 Aerospace engineering, stabilito dal Consiglio europeo della ricerca.
Ne consegue che la direttrice di cambiamento della Smart Specialisation Strategy (S3) regionale in cui la proposta progettuale si colloca riguarda l’Area di Specializzazione (AdS) “Aerospazio”, con particolare riferimento alle Tecnologie Abilitanti KET (Key Enabling Technology), definite da Horizon 2020, in ambito “Fabbricazione”, e pertanto volto alla volontà di riposizionare il tessuto industriale regionale verso il settore manifatturiero di qualità e lavorazione dei materiali ad alto contenuto tecnologico.
L’obiettivo generale del progetto, che si inserisce nell’ambito dei paradigmi dell’industria 4.0, è lo studio e lo sviluppo di tecnologie innovative di giunzione laser per la realizzazione di strutture e componenti ibridi, costituiti da parti in metallo e polimero, senza l’utilizzo di adesivi o di elementi meccanici.
La tecnologia laser consente di portare rapidamente ad elevata temperatura il materiale realizzando giunti in tempi rapidi e in assenza di forze di bloccaggio, consentendo una elevata automazione del processo. Criticità significative da affrontare con il progetto riguardano:
a. comprensione dei meccanismi fisici e chimici alla base della giunzione laser polimero-metallo;
b. definizione delle condizioni di interazione laser ottimali per la formazione della giunzione;
c. identificazione delle finestre tecnologiche di processo (riscaldamento inefficace – surriscaldamento eccessivo) in funzione dei materiali da giuntare, che garantiscano resistenza e qualità del giunto.
Il superamento di queste criticità consentirà di portare il Livello di Maturità Tecnologica da 2 a 4.
L’obiettivo di questo progetto sarà raggiunto mediante un lavoro sistematico e integrato che vede coinvolti i due Atenei sulle seguenti tematiche:
– studio dell’interazione laser-polimero;
– studio del degrado termico del polimero dovuto all’irraggiamento laser;
– studio dell’influenza della rugosità superficiale sull’aliquota di energia laser riflessa in superficie;
– studio della forza di serraggio sulla tenuta del giunto;
– studio dei meccanismi fisici e chimici alla base della giunzione laser polimero-metallo;
– caratterizzazione dei giunti ibridi;
– studio dei meccanismi di adesione dei giunti.