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Processi manifatturieri digitali e innovativi: Metalli

Studio, sviluppo e messa a punto di tecnologie di fabbricazione innovative per la produzione di componenti metallici ad elevate prestazioni ed implementazione di tecnologie digitali nel processo manifatturiero per promuovere la transizione verso la fabbrica intelligente e sostenibile.  Implementazione delle tecnologie abilitanti del paradigma di industria 4.0.

Sviluppo ed applicazione di metodologie di machine learning ed IA in ambiente manifatturiero. Studio e sviluppo di metriche per la valutazione della sostenibilità dei processi e dei prodotti industriali, analisi LCA di prodotto e di processo. Tecnologie di stampa 3D: sviluppo di nuove tecnologie e ottimizzazione di quelle industrialmente usate. Tecnologie a deposizione diretta di energia (DED) ed a letto di polveri (PBF).

Ottimizzazione dei parametri di processo e del consumo energetico per le tecnologie di Electron Beam Melting e Selective Laser Melting. Studio delle tecnologie di asportazione di truciolo per la finitura superficiale di componenti stampati 3D, sviluppo di tecnologie non convenzionali (fluidized bed machining, chemical finishing) per lo stesso scopo. Sviluppo di strategie di taglio a basso impatto ambientale e ottimizzazione dei processi di asportazione di truciolo per la riduzione del consumo di energia.

Simulazione e modellazione delle tecnologie di fabbricazione. Studio dei sistemi di lavorazione, progettazione e gestione dei suddetti sistemi. Caratterizzazione meccanica, elettrochimica, microstrutturale, metallurgica, geometrica e microgeometrica di materiali e prodotti. Tecnologie di riciclo e di stampa 3D a partire da filamenti riciclati. Tecnologie di giunzione avanzate: saldatura allo stato solido per attrito, saldatura laser e saldatura a fascio elettronico. Tecnologie di lavorazione per deformazione plastica. Lavorazioni chimiche: tornitura chimica, fresatura chimica e superfinitura chimica. Sviluppo, mediante tecnologie additive, di leghe metalliche innovative con proprietà tailored ottenute mescolando polveri metalliche elementali. Fabbricazione di componenti con gradiente di proprietà chimico-fisiche e meccaniche lungo almeno una direzione mediante processi di deposizione diretta di polveri o di filo metallico. Fabbricazione di strutture ibride polimero-metallo mediante tecnologie di deposizione diretta cold spray. Studio di metodologie di riparazione di componenti meccanici mediante tecnologie additive.

Laboratori presenti:

LABCAMP2

Laboratorio di caratterizzazione avanzata di materiali, prodotti e processi

GretaLab

Laboratorio di green manufacturing

Laboratorio per le tecnologie di produzione avanzate

Principali apparecchiature disponibili:

  • Microscopio a scansione elettronica Hitachi TM3000 equipaggiato con microsonda EDX National Instruments, modulo di microtrazione Deben e modulo di analisi polveri GSR
  • Microscopio confocale ottico Leica DCM3D
  • Microscopio metallografico Zeiss Axioscope 2 equipaggiato con fotocamera e software di elaborazione immagini
  • Stereomicroscopio Zeiss
  • Microdurometro CV Instruments
  • Macchina di prova universale Galdabini Quasar 50 equipaggiata con estensometro a lunga corsa
  • Potenziostato-galvanostato BioLogic con modulo ad alta e bassa corrente
  • Macchina di fatica rotante custom made
  • Dispositivo per lo studio dello spargimento di polveri nei processi PBF custom made
  • Stampante FDM Sharebot Q
  • Stampante FDM Sharebot 42
  • Stampante FFF MarkForged X7
  • Impianto di deposizione cold spray a bassa pressione
  • Sensori per l’acquisizione di forze, temperature e consumo energetico
  • Strumentazione per prove di adesione
  • Software per analisi LCA Gabi
  • Stazione prototipale per la fabbricazione di filamenti, da usare per stampa FDM, a partire da materiale riciclato
  • Banco di preparazione metallografica completo (troncatrice automatica, inglobatrice a caldo, lappatrice automatica, metallizzatore)
  • Bilancia di precisione con modulo per misura densità
  • Macchina di misura a coordinate con tastatore a contatto e laser modello DEA GLOBAL/I-091508

Pubblicazioni più rilevanti:

Principali progetti di ricerca finanziati:

  1. – PON01_00538 TITAFORM, Development of innovative hot-forming processes of aeronautical components in Ti-alloy with low buy/fly ratio, Italian Grant financed by Italian Ministry of Education, University and Research;

  2. “Tecniche innovative di Linear Friction Welding per configurazioni complesse in lega di titanio (LWF)”, Research Grant financed by Regione Campania, Law n. 327/2009, according to Obiettivi operativi 2.1 e 2.2 del P.O.R. Campania FESR 2007-2013.

  3. PON01_01269 ELIOS, “Emergent Laser fIber Optic welded Structures”, Italian Grant financed by Italian Ministry of Education, University and Research;

  4. PON ARS01_00758 “AMICO – “Additive Manufacturing e automazione processo per materiali Ibridi e COmpositi”, financed by Italian Ministry of Education, University and Research.

  5. “Tecnologie e Materiali Innovativi per l’Alleggerimento di Strutture Primarie del Veicolo – TEMPRA”, Competitive Research Grant financed by Regione Abruzzo, PAR FSC Abruzzo 2007-20013 – Linea di Azione I.1.1A – DGR n. 736 del 09/09/2015 “Approvazione dell’Avviso pubblico per l’erogazione di aiuti a progetti di ricerca industriale e/o sviluppo sperimentale destinato ad imprese afferenti al dominio tecnologico Automotive/Meccatronica”.

  6. “SCAVIR” Research project on advanced manufacturing process to make small scale manufacts to be tested in wind channel, code n. PON03PE_00194 CUP B22F15000160005, FESR Campania 2014- 2020, Asse Prioritario 1, Obiettivo specifico 1.1

  7. PRIN 2017X52SLB – on the ChOice of Manufacturing Processes for Effective Titanium componEnts (COMPETE), financed by Italian Ministry of Education, University and Research.

  8. “FIMSPAI” Research Project on advanced solid state joining techniques for automotive, code n. F/190085/01-03/X44, Fondo per la Crescita Sostenibile – Sportello “Fabbrica Intelligente” PON I&C 2014-2020, di cui al D.M. 5, March 2018 Capo III.

  9. PRIN2017 COSMEC – Cold Spray metallization on composite substrates financed by Italian Ministry of Education, University and Research.

  10. Research Contract with CERN (European Nuclear Research Centre): study of the formability of niobium sheets for the fabrication of RF cavities.
  11. PON AD.A.M.O. – “ADditive mAnufacturing applicata ad impianti Medicali per favorire l’Osseoincorporazione”, Bando Horizon 2020 PON I&C 2014-2020 di cui al D.M. 1 giugno 2016 del MiSE (Prog. n. F/050300/02/X32 – CUP: B67H17001690008 – COR: 312047)” dal 1/7/2014 al 31/12/2018.

  12. EC EAC/A03/2016, Key Action 203 “Strategic Partnerships for Higher Education”, Project: “Social Network Based PhD Doctoral Education on Industry 4.0”, 2017-2020.

  13. EC FP6, Specific Targeted Research Project, IST Call 6, FP6-2005-IST-6 on Intelligent Robot Swarm for Attendance, Recognition, Cleaning and Delivery – iWARD (2007-2009).

Settore/i ERC (European Research Cuncil):

  1. PE8 Products and Processes Engineering
    Product and process design, chemical, civil, environmental, mechanical, vehicle engineering, energy processes and relevant computational methods
  2. PE8_9
    Production technology, process engineering
  3. PE8_10
    Manufacturing engineering and industrial design
  4. PE8_11
    Environmental engineering, e.g. sustainable design, waste and water treatment, recycling, regeneration or recovery of compounds, carbon capture & storage

Parole chiave:

Tecnologie di fabbricazione
Sostenibilità
Machine learing ed intelligenza artificiale
Simulazione e modellazione
Stampa 3D
Digital manufacturing
Proprietà meccaniche ed elettrochimiche
Tecnologie di giunzione
Life cycle assessment
Sistemi di lavorazione

Docenti e ricercatori:

Luigi Carrino

Antonino Squillace

Doriana D'Addona

Umberto Prisco

Antonello Astarita

Giuseppe Scherillo

Antonio Viscusi

Assegnisti di Ricerca e Dottorandi:

  1. Andrea El Hassanin – Assegnista di ricerca ING-IND/16
  2. Alessia Teresa Silvestri – Assegnista di ricerca ING-IND/16
  3. Alessia Serena Perna – Assegnista di ricerca ING-IND/16
  4. Francesco Napolitano – Assegnista di ricerca ING-IND/16
  5. Valerio Lampitella – Dottorando
  6. Roberta Della Gatta – Dottoranda
  7. Emanuele Manco – Dottorando
  8. Ersilia Cozzolino – Dottoranda
  9. Luca Landolfi – Dottorando
  10. Andrea Detry – Dottorando

Altri componenti:

Antonio Lepore – PA DII
Gaetano Marenzi – RTDb MED/28
Biagio Palumbo – PA DII
Gianluca Giannini – PA DSU

Non afferenti all'Ateneo:

Marco Garlasche – CERN
Sudarshan Tirumalai – Materials Modification INC.
Hariharan – IIT Madras
Amit Arora – IIT Gandhinagar
Dulce Rodrigues – Universidade de Coimbra
Irene Illana Del Sol – University of Cadiz
Jorge Salguero -University of Cadiz
Francesco Acerra -Leonardo Company
Generoso Iannuzzo – Leonardo Company
Vincenzo Contaldi – MBDA
Daniela Di Martino – MBDA
Paolo di Petta – MBDA
Stefania Franchitti – CIRA
Rosario Borrelli – CIRA
Carmine Pirozzi – CIRA
Alessandro Manzo – 3DNA
Antonio Caraviello – Sophia High Tech
Domenico Borrelli – Sophia High Tech
Filippo Defina – Blue Engineering
Antonio Amodei – Blue Engineering
Carlo Verde – PROMA
Valeria Vinti – Avio
Renzo Casarin – FPT Industrie
Renzo Vezzaro – FPT Industrie

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