Perché conta
Un nuovo progetto della Southern Illinois University (SIU) Carbondale, finanziato dalla National Science Foundation con 200.000 $ (programma Engineering Research Initiation), punta a progettare componenti metallici stampati in 3D che mantengono la resistenza anche in presenza di micro-difetti inevitabili. L’obiettivo è aumentare la fiducia industriale nella manifattura additiva e facilitarne l’adozione in produzione.
Che cosa significa “design tollerante ai difetti”
Porosità, micro-cricche e altre discontinuità possono nascere da variazioni nella potenza del laser, nella velocità di scansione o nella qualità della polvere; sono fisiologiche nel processo ma possono compromettere durata e integrità del pezzo. L’approccio “tollerante ai difetti” integra questi scenari nel modello di progetto fin dall’inizio, così da ottenere componenti robusti nonostante imperfezioni locali.
Metodo previsto: simulazione + adattamento geometrico
Il team guidato dal prof. Sangjin Jung svilupperà modelli di simulazione per quantificare probabilità e impatto dei difetti, quindi adatterà geometrie e strutture per mitigare gli effetti locali e mantenere le prestazioni globali. Questo riduce cicli sperimentali costosi e porta a progetti allineati alle condizioni reali di produzione.
Impatto per i settori regolati
Una strategia di progetto robusta può semplificare la qualità e favorire l’adozione in ambiti come aerospazio e medicale, dove l’affidabilità è vincolante.
Dove si colloca nel quadro NSF
Il finanziamento arriva dal programma ERI (Engineering Research Initiation), pensato per lanciare la ricerca di nuovi PI, e si inserisce nelle traiettorie della NSF su Advanced Manufacturing.
Contesto tecnico e letteratura
Il tema della damage/défaut tolerance in AM metallica è attivo nella letteratura, che analizza parametri di processo, difetti e tensioni residue e il loro legame con la progettazione strutturale. Approcci complementari includono anche simulazioni multi-scala per prevedere la formazione dei difetti e ottimizzare i parametri.
Chi è il PI: profilo di Sangjin Jung
Jung è Assistant Professor alla SIU; ha esperienze in industria (LG Electronics) e accademia (Carnegie Mellon University, Penn State). Le sue linee di ricerca coprono progettazione di prodotto e manifattura additiva, con lavori su modelli operativi di processo e qualità/affidabilità.
Cosa aspettarsi a breve
Il progetto durerà due anni; sono previsti coinvolgimento degli studenti tra meccanica e scienza dei materiali e il consolidamento dell’ecosistema AM dell’università con imprese regionali.
