IMDEA e UC3M Presentano una Rivoluzionaria Tecnica di Test per Strutture Metalliche Stampate in 3D
Un team di ricercatori provenienti dall’Università Carlos III de Madrid (UC3M) e dall’IMDEA Materials Institute ha recentemente introdotto un innovativo metodo sperimentale per valutare la resistenza e l’efficacia delle strutture metalliche prodotte tramite stampa 3D durante situazioni di impatto. Questa metodologia all’avanguardia si contraddistingue per la sua straordinaria flessibilità, semplicità di utilizzo e rapidità, superando nettamente i tradizionali metodi di test.
Applicazioni Chiave in Aerospaziale, Sicurezza ed Edilizia
Le potenziali applicazioni di questa innovazione spaziano in vari settori, tra cui l’aerospaziale, la sicurezza e l’edilizia. In queste aree, la necessità di sviluppare nuovi materiali per strutture protettive leggere, indossabili e riparabili in loco, con una notevole capacità di assorbimento dell’energia durante gli impatti, è di primaria importanza.
Un esempio concreto di applicazione di questa tecnologia potrebbe essere la protezione degli aeromobili da collisioni con uccelli o l’incremento della sicurezza nelle situazioni di collisioni e esplosioni in zone sensibili, come edifici governativi o centrali nucleari.
Stampa 3D per Strutture Protettive: Una Rivoluzione Potenziale
Juan Carlos Nieto Fuentes, un ricercatore Marie Curie CONEX Plus presso il Dipartimento di Meccanica dei Continui e Analisi Strutturale dell’UC3M, ha dichiarato: “L’idea principale è quella di utilizzare la stampa 3D per la produzione di strutture protettive al fine di ridurre i costi, minimizzare gli sprechi, personalizzare il design e, ove possibile, spostare la produzione in loco. Questo approccio sarebbe particolarmente vantaggioso per le applicazioni aerospaziali, spaziali e di difesa.”
La tecnica è stata sviluppata presso il Laboratorio di Impatto dell’UC3M, dove sono stati condotti test di frammentazione con velocità di impatto che raggiungono i 400 metri al secondo.
Un Metodo Sperimentale All’Avanguardia
José Antonio Rodríguez Martínez, un altro autore dello studio, ha spiegato: “Abbiamo introdotto una nuova tecnica sperimentale all’interno del Laboratorio di Impatto dell’UC3M, in cui effettuiamo test di frammentazione con velocità di impatto fino a 400 metri al secondo. Questa metodologia ha l’obiettivo di determinare la distribuzione dei pori risultanti dalla stampa e analizzarne l’impatto sulla formazione e propagazione delle crepe, e quindi sulla capacità della struttura di assorbire energia.”
Gli esperimenti sono stati condotti utilizzando un cannone a gas alimentato ad elio, che ha sparato un proiettile a forma di cono del peso di circa 150 grammi a velocità comprese tra 200 e 400 metri al secondo. I risultati hanno dimostrato l’efficacia di questo metodo, evidenziando che è più semplice, veloce ed economico rispetto ai sistemi che impiegano esplosivi o tecnologie elettromagnetiche.
Un Futuro Promettente per la Stampa 3D di Metalli
Sergio Puerta e David Pedroche, tecnici di laboratorio del Dipartimento di Meccanica dei Continui e Analisi Strutturale dell’UC3M, hanno sottolineato: “Questa tecnologia ci consente di condurre una serie di esperimenti in tempi più brevi, producendo risultati statistici significativi, il che è fondamentale per il nostro progresso nella ricerca.”
La ricerca getta le basi per lo sviluppo di un protocollo sistematico per valutare la capacità di assorbimento di energia delle strutture stampate. Questo passo avanti potrebbe alla fine confermare la praticabilità della stampa 3D di metalli per la costruzione di strutture protettive. José Antonio Rodríguez Martínez ha sottolineato l’importanza dei programmi di sostegno negli Stati Uniti e ha auspicato che anche l’Unione Europea e il governo spagnolo adottino una visione a lungo termine per tradurre questa ricerca di base in una pratica tecnica di successo.
