Nell’ambito di un’iniziativa che segna un nuovo capitolo per l’industria aeronautica, il Politecnico di Torino, supportato da fondi europei e in collaborazione con TÜV Italia e altri partner del settore aeronautico, ha presentato i primi risultati del progetto Mimosa.
Partito a fine 2022, questo progetto vuole trasformare la costruzione dei velivoli grazie all’uso congiunto di materiali compositi e metalli stampati in 3D.
Il progetto Mimosa
Mimosa, ovvero Multimaterial airframes based on 3D joints between AM metals and carbon-fiber composites, nato a fine 2022 e finanziato dal programma “Horizon Europe” dell’Unione Europea, lavora per lo sviluppo e l’industrializzazione di una innovativa tipologia di struttura aeronautica destinata ai velivoli di nuova generazione.
Il progetto è guidato da Giorgio De Pasquale, responsabile dello Smart Structures and Systems Lab presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale (Dimeas) del Politecnico di Torino. Il team incaricato di portare avanti il progetto include sei aziende e due centri di ricerca. Tra i partecipanti, oltre al Politecnico di Torino, TÜV Italia e Bytest (Gruppo TÜV SÜD), figurano importanti aziende italiane, come la multinazionale Leonardo, la start-up F3nice, oltre ad altri partner operanti nei settori dell’industria meccanica e dei materiali.
Il progetto Mimosa mira a sviluppare nuove tecniche per l’integrazione di materiali compositi in fibra di carbonio e materiali metallici realizzati mediante additive manufacturing, evitando l’utilizzo di elementi di collegamento meccanico per l’assemblaggio e di tutti i passaggi produttivi ad essi correlati. L’obiettivo è quello di creare strutture aeronautiche più leggere, più resistenti e più sostenibili, riducendo significativamente l’impatto ambientale del settore aeronautico grazie al minor fabbisogno di materie prime e una diminuzione di peso e consumi riducendo quindi le emissioni di CO2.
Il ruolo della manifattura additiva
In occasione di un workshop, in programma il 15 maggio presso il Museo dell’Automobile di Torino, verranno presentati sia i primi risultati del Progetto, sia la potenzialità della manifattura additiva in ottica aerospaziale secondo 4 linee guida principali: la progettazione, la certificazione, la sostenibilità e la protezione.
In questi 4 pilastri strategici si inserisce l’integrazione reciproca di processi produttivi finora distinti e fra loro separati a causa delle differenti storie di evoluzione tecnologica; si parlerà altresì di tecniche innovative per la rigenerazione di materie prime volte al riuso dei materiali a fine servizio e per una maggiore indipendenza dalle forniture provenienti da aree geografiche recentemente sempre più instabili.
Qualche considerazione
Si parlerà in modo approfondito delle tematiche inerenti la segretezza industriale e la protezione della proprietà intellettuale associate a metodi di produzione speciali come quello appunto della manifattura additiva.
“Questi ambiziosi obiettivi necessitano di soluzioni tecnologiche innovative, che guardino a processi produttivi di nuova generazione e cerchino di integrarli in modo efficace, affidabile, economico e scalabile industrialmente” osserva De Pasquale. “Proprio in questo senso, il progetto Mimosa porta alla produzione, sfruttando brevetti specifici del Politecnico di Torino, di strutture multi-materiale composte da leghe metalliche e materiali compositi senza elementi intermedi (adesivi o rivetti) mediante l’integrazione di manifattura additiva metallica, trattamenti superficiali al plasma e fibre di carbonio. A fine servizio, le strutture realizzate con la tecnologia Mimosa potranno essere rigenerate grazie a un processo di atomizzazione che riduce gli scarti metallici in polvere a granulometria e composizione controllate, che diviene una materia prima secondaria per gli stessi processi di additive manufacturing.”
TÜV Italia svolge un ruolo cruciale nel garantire che le tecnologie di manufacturing additivo siano impiegate efficacemente nell’aerospace e condivide le proprie competenze per migliorare la comprensione delle potenzialità e delle normative legate a queste tecnologie avanzate.
“Mimosa è un progetto europeo” afferma Stefano Pasquino, Quality Manager, Project Manager e Lead Auditor Divisione Product Service di TÜV Italia “volto a contribuire in maniera efficace, concreta e sostenibile al raggiungimento degli obiettivi dell’Unione Europea. Mimosa è stato valutato con il massimo del punteggio dalla Commissione Europea testimoniando un ulteriore stimolo a utilizzare con impegno e serietà le nostre competenze per migliorare il settore aeronautico. TÜV Italia è associato al DAP (Distretto Aerospaziale Piemonte) e questa esperienza incrementerà positivamente il know how dei Laboratori di Volpiano (TO)”.
In foto: Stefano Pasquino e Sabrina Zapperi di TÜV Italia, con Giorgio De Pasquale, docente del Politecnico di Torino