Componente dell’acceleratore in puro rame elaborato prodotto per la prima volta in modo additivo // Collaborazione con il progetto I.FAST finanziato dall’UE per aprire gli acceleratori alle applicazioni della società // Massima qualità per il componente principale degli acceleratori di particelle // Il laser verde mostra i suoi vantaggi con il rame // Presentazione su Formnext
Ditzingen, Ginevra, Francoforte 10 novembre 2022– L’azienda high-tech TRUMPF ha prodotto per la prima volta un componente fondamentale dei futuri acceleratori di particelle nell’ambito del progetto I.FAST finanziato dall’UE e coordinato dal CERN. La particolarità: per la prima volta è stato possibile stampare questo importante componente in rame in un unico pezzo. “Questa è la prova che i componenti in rame di grandi dimensioni con un’altezza del componente di quasi 400 millimetri possono essere prodotti in modo additivo con sufficiente precisione utilizzando le nostre macchine – o in altre parole: con la stampa 3D, possiamo produrre anche parti di alta precisione come questa in modo più rapido, economico e più efficiente dal punto di vista energetico”, afferma Michael Thielmann, esperto di produzione additiva di TRUMPF. La società high-tech mostrerà il componente dell’acceleratore di particelle alla principale fiera di stampa 3D Formnext a Francoforte a novembre.
È un cosiddetto quadrupolo a radiofrequenza (RFQ), una delle parti più complesse di qualsiasi complesso di acceleratori. La RFQ fornisce energia al fascio di particelle portandolo sempre vicino alla velocità della luce. “Oltre 30.000 acceleratori sono attualmente in uso in tutto il mondo, la grande maggioranza dei quali è usata per la sanità e l’industria. La produzione additiva può aiutare a ridurre le dimensioni e i costi di tutti i tipi di acceleratori, migliorando e riducendo la loro fabbricazione e migliorandone le prestazioni”, afferma Maurizio Vretenar del CERN, coordinatore del progetto di I.FAST.
Il CERN sta esaminando i vantaggi della produzione additiva
La richiesta di offerta è stata sviluppata nell’ambito del progetto I.FAST (Innovation Fostering in Accelerator Science and Technology), finanziato dall’UE e coordinato dal CERN. L’obiettivo del progetto strategico è consentire all’Europa di sviluppare e rafforzare la leadership negli acceleratori di particelle per la scienza e la società. Tra le altre cose, l’attenzione è rivolta alla stampa 3D dei metalli. “È evidente che in futuro utilizzeremo sempre più componenti prodotti in modo additivo all’interno della comunità degli acceleratori e delle nostre strutture”, afferma Toms Torims di RTU, coordinatore di I.FAST Work Package per le tecnologie avanzate degli acceleratori.
Massima qualità grazie al laser verde
Il team di esperti I.FAST del CERN, del Politecnico di Milano, del CNRS-IN2P3, del Fraunhofer IWS e della Riga Technical University ha progettato il complesso componente specificamente per l’edizione verde TruPrint 5000 di TRUMPF. La richiesta di offerta ha requisiti molto elevati per il processo di produzione. “È qui che entra in gioco la nostra TruPrint 5000 green edition. Grazie al laser verde, possiamo stampare anche le strutture in rame più fini con una qualità elevata e costante, con una maggiore produttività”, afferma Thielmann.
Una produzione più veloce riduce i costi dei componenti
Finora, i fornitori hanno prodotto le richieste di offerta per laboratori scientifici come il CERN e per l’industria in generale utilizzando metodi convenzionali. Erano necessarie molte fasi di produzione individuali come la fresatura e la brasatura. Questo costa tempo e denaro. La produzione additiva elimina molti passaggi intermedi. Ad esempio, il sistema TRUMPF può creare spazi vuoti come canali di raffreddamento durante la stampa della richiesta di offerta. “Con il nostro laser verde, siamo anche più veloci nella produzione additiva di componenti in rame rispetto a sistemi comparabili con tecnologia a infrarossi”, afferma Thielmann. Il rame assorbe il raggio laser verde meglio di quello di un laser a infrarossi, facilitandone l’elaborazione. “Abbiamo bisogno di meno energia per essere veloci come un laser a infrarossi, oppure possiamo lavorare più velocemente con la stessa energia”, afferma Thielmann. Di conseguenza,
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Componente acceleratore in puro rame elaborato
Il quadrupolo a radiofrequenza (RFQ) è una delle parti più complesse di qualsiasi complesso di acceleratori.
(fonte: TRUMPF)