Il progetto RAPTURE del Politecnico di Zurigo: Innovazione nella fusione laser a letto di polvere
Sviluppo di un sistema LPBF avanzato
Un gruppo di studenti del Politecnico Federale di Zurigo (ETH) sta lavorando al progetto RAPTURE per migliorare il processo di fusione laser a letto di polvere (LPBF). L’obiettivo è creare il sistema LPBF più veloce ed efficiente mai sviluppato, con la capacità di integrare diversi materiali in un unico componente, caratteristica particolarmente vantaggiosa per l’industria spaziale.
Tecnologia LPBF e i suoi vantaggi
Il processo LPBF è una tecnologia di stampa 3D avanzata che consente la produzione strato per strato di oggetti complessi e precisi utilizzando polveri metalliche o polimeriche fuse da un laser ad alta potenza. Questo metodo offre libertà di progettazione, riduzione degli sprechi di materiali e la possibilità di creare componenti personalizzati per settori come l’aerospaziale, il sanitario e l’automobilistico. LPBF è apprezzato per la sua capacità di realizzare prototipi rapidi e produzioni economiche di componenti con prestazioni superiori.
Applicazioni nel settore aerospaziale
L’integrazione di materiali diversi in un singolo componente è particolarmente utile nella costruzione di razzi, poiché consente di sviluppare parti leggere, resistenti e ad alte prestazioni. Questo approccio migliora l’efficienza, specialmente in componenti critici come scudi termici e ugelli, che richiedono proprietà specifiche dei materiali. La capacità multimateriale promette di aumentare l’affidabilità e le prestazioni dei sistemi missilistici.
Origini e obiettivi del progetto RAPTURE
Il progetto RAPTURE si basa sull’esperienza accumulata con il progetto PROMETHEUS del 2022/23, in cui gli studenti avevano sviluppato un banco di prova per motori a razzo a combustibile liquido prodotti tramite tecnologie additive. Gli studenti del progetto RAPTURE ricevono supporto da supervisori accademici e partner industriali e fanno parte dell’Academic Space Initiative Switzerland (ARIS), un’associazione di università svizzere impegnate nell’esplorazione spaziale.
Progresso e innovazione
La tecnologia LPBF è in rapida crescita e viene utilizzata in molti settori industriali per la produzione di parti complesse che non possono essere realizzate con altri metodi. Il progetto RAPTURE mira a spingere ulteriormente questa tecnologia attraverso la capacità multimateriale, permettendo l’uso di diversi materiali in un singolo componente. Con un nuovo metodo di ricopertura, il team punta a sviluppare il sistema più veloce e conservativo in termini di polvere.
Il contesto del progetto e la partecipazione degli studenti
RAPTURE è un Focus Project del Dipartimento di Ingegneria Meccanica e di Processo (D-MAVT) dell’ETH di Zurigo. Gli studenti partecipanti hanno l’opportunità di apprendere facendo, lavorando in piccoli gruppi durante il loro ultimo anno accademico del corso di laurea. Il progetto RAPTURE, parte dell’iniziativa ARIS, si basa sul successo del progetto PROMETHEUS, che ha sviluppato un banco di prova per motori a razzo a combustibile liquido fabbricati con tecniche additive.
Questa iniziativa non solo promuove l’innovazione tecnologica, ma fornisce anche agli studenti un’esperienza pratica preziosa, preparando la prossima generazione di ingegneri per le sfide future nell’industria aerospaziale e oltre.
