Innovazioni nell’Ingegneria dei Cuscinetti Ferroviari: l’Università del Nebraska e la Stampa 3D
Un team di ricerca dell’Università del Nebraska, guidato da Joseph Turner del Nebraska Engineering, ha compiuto progressi significativi nell’uso della stampa 3D per la creazione di cuscinetti a rulli destinati all’industria ferroviaria. Il gruppo ha dimostrato che questi cuscinetti stampati possono eguagliare le prestazioni di quelli fabbricati con metodi tradizionali, pavimentando la strada per future applicazioni di questa tecnologia nella produzione su larga scala.
Risultati del Progetto di Ricerca
Utilizzando la tecnica di stampa 3D denominata Laser Powder Bed Fusion, il team ha prodotto rulli in acciaio ad alto tenore di carbonio. Questi componenti, di circa 5 cm di lunghezza e 1,9 cm di diametro, sono essenziali per il funzionamento dei veicoli ferroviari, ognuno dei quali utilizza circa 350 di questi rulli. I test di fatica a cui sono stati sottoposti hanno confermato che i rulli stampati in 3D sostengono carichi comparabili a quelli dei rulli convenzionali, resistendo a pressioni fino a 130 tonnellate per veicolo su percorsi di circa 400.000 chilometri.
Implicazioni e Potenzialità
Questa scoperta ha il potenziale di estendere l’uso della stampa 3D alla produzione di massa di componenti ferroviari, offrendo un’alternativa efficiente in termini di tempo e risorse. La ricerca è stata realizzata in collaborazione con Amsted Rail Brenco e ha ricevuto il sostegno della National Science Foundation e della Federal Railroad Administration. Tra i membri del gruppo di ricerca vi erano Luz Sotelo, una neolaureata in ingegneria meccanica, oltre a ex docenti e studenti laureati.
Sfide e Prospettive Future
Nonostante i risultati promettenti, i costi di produzione dei cuscinetti a rulli tramite stampa 3D rimangono superiori a quelli dei metodi tradizionali. Tuttavia, Joseph Turner ritiene che questa tecnologia offra grandi vantaggi per la produzione di pezzi di ricambio in situazioni di emergenza o in aree remote, come le miniere australiane. Il prossimo obiettivo del team è esplorare tecnologie di rivestimento che possano rendere i cuscinetti più economici ma altrettanto efficaci.
Questo progetto segna un passo importante verso l’integrazione della stampa 3D nelle pratiche di produzione industriali, non solo nel settore ferroviario, ma potenzialmente anche in altri campi dell’ingegneria e della manifattura.
