La partecipazione all’evento sarà ritenuta valida ai fini dell’ottenimento dell’aggiornamento delle competenze professionali delle figure EAE ed EAS, in accordo ai requisiti previsti dalle normative EN 17460 ed ISO 21368.
- 14.00 - 14.30: Riprogettazione di un forcellone motociclistico: dalle giunzioni saldate alla giunzioni incollate
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Una saldatura critica di un giunto in lega leggera presente in un forcellone motociclistico è stata sostituita da un incollaggio strutturale. Il lavoro illustra l'adattamento dell'adesivo ai requisiti meccanici e alle condizioni di applicazione, la caratterizzazione del medesimo, la modellazione computazionale del giunto e i risultati dei test sperimentali effettuati.
- 14.30 - 15.00: Studio dell’adesione e degli effetti di invecchiamento in giunti incollati di alluminio trattati mediante processo di cataforesi per applicazioni in ambito racing e motorsport
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La verniciatura in cataforesi è un processo elettrochimico utilizzato principalmente per proteggere i metalli dalla corrosione. Le sue applicazioni sono ampiamente diffuse in moltissimi ambiti, dalla nautica al settore automotive e trasporti.
Sono ben noti i vantaggi di questa tecnica di verniciatura che permette un elevato controllo degli spessori depositati, resistenza alla corrosione ambientale e chimica e una eccellente adesione al substrato su cui è realizzata.
Il suo utilizzo, tuttavia, non è diffuso in ambito racing quanto lo sia per l’industria di massa automobilistica, a causa dei numeri esigui di componenti da trattare, che difficilmente giustificano l’investimento di internalizzazione del trattamento nonché per una tematica di tempistiche sempre molto stringenti.
In questa memoria verranno presentati i risultati di una campagna estesa di studio delle proprietà di adesione su giunti incollati i cui aderendi sono stati trattati mediante cataforesi sia in condizioni as bonded sia in condizioni di giunti invecchiati e verranno discussi gli aspetti innovativi di introdurre questo trattamento nel settore delle vetture monoposto da corsa. - 15.00 - 15.30: Manutenzione di Componenti in Fibra di Vetro nel Settore Ferroviario
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La crescente diffusione dei materiali compositi, in particolare della fibra di vetro, nel settore ferroviario ha portato a significativi vantaggi in termini di peso e aerodinamica dei componenti strutturali. Tuttavia, la manutenzione di tali materiali presenta sfide uniche che richiedono un approccio mirato e sistematico. Questo studio analizza le pratiche attuali di manutenzione dei componenti in fibra di vetro utilizzati nei veicoli ferroviari, evidenziando le tecniche di ispezione e riparazione più efficaci. Si sottolinea l'importanza di formare il personale e di seguire programmi di manutenzione che possano allungare la vita dei materiali e ridurre i costi operativi. Attraverso l'analisi di casi studio e l'applicazione di diverse tecniche di riparazione, i risultati mostrano come una manutenzione proattiva possa migliorare significativamente la sicurezza e l'affidabilità di questi componenti dei veicoli ferroviari. Questo lavoro fornisce raccomandazioni pratiche per il settore, sottolineando la necessità di un'integrazione più profonda tra ingegneria dei materiali e gestione della manutenzione per affrontare le sfide future.
- 16.00 - 16.30: Deposizione assistita da Plasma atmosferico per l’incollaggio diretto di vetri in ambito ferroviario
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L’assemblaggio di materiali dissimili, la necessità di ridurre pesi, consumi ed emissioni associate, oltre alla complessità geometrica dei componenti, ha reso sempre più frequente l’utilizzo di tecniche di incollaggio nella progettazione industriale.
Per ottimizzare le prestazioni, ridurre i costi operativi, garantire sicurezza ed efficienza di tale processo speciale, le fasi di preparazione delle superfici ricoprono un ruolo fondamentale. Di conseguenza, la tecnologia al plasma atmosferico emerge come uno dei processi più innovativi, versatili e sostenibili, sia in termini economici che ambientali.
Plasmatreat, che da sempre crede nella ricerca e nell’innovazione, ha sviluppato un processo di deposizione di nano-rivestimenti assistita da plasma atmosferico, denominato PlasmaPlus®, per la funzionalizzazione delle superfici che permette di superare specifiche tecniche altamente stringenti, come quelle in ambito ferroviario.
A dimostrazione delle possibilità di applicazione a livello industriale, viene descritto il caso studio dell’incollaggio strutturale e sigillatura di vetri per le cabine dei treni, sviluppato negli ultimi 5 anni dal Team tecnico di Plasmatreat.
L’utilizzo della tecnologia al plasma atmosferico ha permesso di automatizzare un processo storicamente manuale, riducendo il tempo ciclo totale e diminuendo fortemente l’impatto ambientale delle lavorazioni, grazie all’eliminazione dei primer a solvente precedentemente necessari. - 16.30 - 17.00: L'incollaggio strutturale applicato al confort nei sistemi di trasporto
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Zoppas Industries Heating Element Technologies è una multinazionale italiana che progetta e produce resistenze elettriche per diversi settori applicativi:
Home appliance, Automotive, Coffee and Food and beverage, Domestic heating, Process heating, Machinery and energy, Medical and Aerospace, Transportation and mobility.
Qualche anno fa, è stata sviluppata una piattaforma di prodotto basata sul processo speciale di incollaggio, progettando un pavimento strutturale, riscaldato con tecnologia cavo scaldante, personalizzabile per diversi modelli di treno, che concilia la leggerezza, modularità, facilità d’installazione e comfort per i passeggeri.
Il processo di incollaggio utilizzato in Zoppas si basa sui seguenti cardini:
Know-how tecnico, Personale formato, Fornitori selezionati, Trasformazione delle materie prime sia con flusso interno che in outsourcing, Processo monitorato.
Lo scorso anno, è stato fatto un ulteriore passo avanti, trasferendo la tecnologia sviluppata anche al settore navale. - 17.00 - 17.30: Nastri Adesivi per lo smorzamento delle vibrazioni: applicazioni nei trasporti ed impatto sulla sostenibilità
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I nastri biadesivi possono coniugare in un'unica soluzione assemblaggi veloci, precisi, durevoli insieme alla capacità di smorzare in maniera efficace le vibrazioni strutturali, offrendo maggior comfort ai passeggeri e prevenendo l'affaticamento delle strutture.
Questo studio presenta la caratterizzazione dei biadesivi 3M e delle configurazioni applicative quale ad esempio il Constrained Layer Damping
(CLD) e l'utilizzo della simulazione FEA per la progettazione dei sistemi smorzanti.
Un’applicazione ad oggi in uso di questa tecnologia in ambito ferroviario è quella relativa alla riduzione delle vibrazioni strutturali di una carrozza passeggeri, con conseguente miglioramento del confort percepito da parte del passeggero. - 17.30 - 18.00: Saldatura a resistenza su compositi termoplastici innovativi
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Il lavoro presentato si concentra sullo sviluppo di una tecnica innovativa di giunzione basata sul concetto di una saldatura a resistenza, ma applicata a materiali compositi avanzati. Con l’utilizzo di una resina termoplastica chiamata commercialmente Elium®, sia come matrice del composito sia come materiale d’apporto, si sono ottenute giunzioni omogenee e considerabili strutturali in configurazione single lap. La scelta di questo studio nasce dall’esigenza di esplorare soluzioni più sostenibili, ma non meno performanti rispetto alle tecniche tradizionali, portando benefici in termini di tempo e costi, consentendo la riciclabilità dei materiali e minimizzando l’impatto ambientale. Durante la sperimentazione, sono stati ottimizzati macchinari, materiali e configurazioni tecniche, ottenendo giunti con elevate prestazioni meccaniche e tempi di realizzazione ridotti. Le analisi hanno evidenziato rotture per delaminazione e decoesione, confermando l’elevata qualità del processo. Confrontando i risultati con tecniche consolidate come l’incollaggio, la metodologia sviluppata si è dimostrata competitiva e promettente, aprendo nuove possibilità di sviluppo per l’ottimizzazione dei parametri di processo, la gestione del disassemblaggio e il riciclo dei materiali compositi
- 09.00 - 09.30: Caratterizzazione numerica e sperimentale di giunzioni incollate con adesivi a basso modulo mediante prove di Lap Shear su substrati di vetro ed alluminio
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Nel contesto di qualifica delle giunzioni incollate mediante adesivi a basso modulo con almeno un substrato in vetro, la normativa EN 17460 e gli standard interni Hitachi Rail STS S.p.A., richiedono la realizzazione di prove sperimentali di Lap Shear per la caratterizzazione del comportamento meccanico del giunto adesivo, al variare di materiale e spessore, e di Bead Peel in modo da attestarne la capacità adesiva sul substrato.
Lo studio in oggetto mira ad affrontare e risolvere il problema riscontrato nel reperire i campioni standard sperimentali necessari per eseguire le prove di Lap Shear. Tale studio ha lo scopo di analizzare il comportamento di materiali dei substrati con modulo di elasticità equivalente a quello del vetro. Le analisi saranno condotte considerando gli spessori di interesse in ottica di identificare un materiale più facilmente reperibile, in modo da valutarne la sostituzione.
Una prima analisi numerica agli elementi finiti dimostra che oltre un certo spessore il comportamento elastico del supporto in vetro è analogo ad uno realizzato in lega leggera. Questo ci permette di determinare la soglia minima di spessore oltre la quale i due materiali possono essere considerati analoghi dal punto di vista di elasticità.
A valle dello studio analitico sono state eseguire prove sperimentali a più spessori per la validazione dei modelli numerici.
La condizione necessaria per cui lo studio può essere considerato valido è l’ottenimento della medesima tipologia di rottura del provino di Lap Shear in termini di morfologia di frattura (cohesive failure>95%), a parità di adesione fra adesivo e substrato. Lo step successivo sarà quindi la comparazione dei valori medi di taglio.
Quanto proposto consente una riduzione nei tempi di qualifica di progetto e di processo, svincolandosi dalle difficoltà di approvvigionamento dei campioni per Lap Shear in vetro. Inoltre, ne consegue anche una importante riduzione in termini di costi. - 09.30 - 10.00: Caratterizzazione di adesivi sottoposti ad invecchiamento in ambiente idrogeno
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L’idrogeno rappresenta uno dei vettori energetici più promettenti per il prossimo futuro. Il suo utilizzo è attualmente allo studio per molti settori industriali, dalle centrali elettriche al mercato dei trasporti. Tuttavia, la conversione delle tecnologie e delle infrastrutture già esistenti all’ambiente dell’idrogeno potrebbe non essere così semplice. L'idrogeno è l'atomo più piccolo dell'universo e di conseguenza, sia nella sua forma atomica che molecolare, può facilmente penetrare ed interagire con la microstruttura del materiale a contatto, inoltre è molto reattivo ed è un forte riducente. L'effetto dell'interazione dell'idrogeno sulle proprietà a lungo termine del materiale è ancora in gran parte sconosciuto e richiede una valutazione più approfondita.
In questo studio viene indagato l'effetto dell'interazione dell'idrogeno con adesivi tipicamente utilizzati nell'industria. Le proprietà meccaniche e le caratteristiche microstrutturali degli adesivi sono state valutate prima e dopo l'invecchiamento in ambiente di idrogeno ad una pressione di 1000 bar attraverso prove meccaniche ed analisi DSC e TGA. - 10.00 - 10.30: Soluzioni hydrogen ready per la prevenzione delle perdite di idrogeno
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In un’era caratterizzata da una crescente enfasi sulla sostenibilità e sulla ricerca di alternative energetiche pulite, l’idrogeno verde spicca come soluzione particolarmente interessante. Su tutto il suo ciclo di vita – dalla produzione alla distribuzione – grava la necessità di ridurre al minimo o eliminare le perdite, una sfida che implica oneri economici oltre a potenziali rischi per la sicurezza.
Superare le sfide rappresentate dalle minuscole dimensioni delle molecole di idrogeno, creando collegamenti efficaci e garantendo al contempo la sigillatura, può rivelarsi un compito arduo. I raccordi filettati vengono spesso evitati nei sistemi a idrogeno. Gli ingegneri preferiscono ricorrere a costosi processi di assemblaggio, come la saldatura, o a metodi di collegamento più onerosi.
In questo studio dimostreremo l’efficacia dei sigillanti anaerobici, prodotti eccezionali per la prevenzione delle perdite nei raccordi filettati e nelle flange, in grado di offrire un contributo cruciale per l’integrazione dell’idrogeno verde nella nostra ricerca di soluzioni energetiche sostenibili. - 11.00 - 11.30: Energia di frattura di giunti incollati strutturali
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Il presente studio propone un approfondimento sulla determinazione dell’energia di frattura di giunti incollati strutturali, grandezza di grande utilità nell’ambito delle fasi progettuali, particolarmente per quelle applicazioni nelle quali sono previste severe sollecitazioni affaticanti.
I test effettuati sono stati realizzati in accordo alla ISO 25217:2009, utilizzando entrambe le tipologie di provini disponibili: Double Cantilever Beam (DCB) e Tapared Double Cantilever Beam (TDCB). Al fine di determinare l’effetto della formulazione chimica su tale proprietà, sono state condotte prove su tre differenti tipologie di adesivi:
- adesivo epossidico bicomponente ad alto modulo elastico
- adesivo epossidico bicomponente tenacizzato.
- acrilico bicomponente ad elevata flessibilità.
I risultati ottenuti mostrano come, l’energia di frattura di un adesivo, sia fortemente influenzata dallo spessore della linea di colla mentre la larghezza del giunto non comporta una sostanziale variazione della grandezza in esame. Inoltre, si è osservato come la differente rigidezza tra i provini impiegati giochi un ruolo rilevante nell’entità dell’energia di frattura. - 11.30 - 12.00: Proposta per uno schema di classificazione degli adesivi
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Negli ultimi anni si è assistito ad una notevole diffusione dell’impiego delle tecnologie adesive in diversi settori industriali. L’incremento delle prestazioni dei prodotti utilizzati ha consentito infatti di proporre soluzioni alternative alle tradizionali tecnologie di saldatura o giunzione meccanica in molte applicazioni critiche, caratterizzate da requisiti di sicurezza e prestazionali molto spinti.
Nonostante tale sviluppo sia stato supportato anche dall’introduzione di alcuni riferimenti che hanno consentito di delineare delle best practice per la gestione di tale processo speciale (EN ISO 17460 ed ISO 21368), a livello normativo sono presenti ancora molte lacune. Ad esempio, diversamente dal mondo della saldatura, non sono stati definiti criteri comuni per classificare ed omologare i consumabili impiegati per la fabbricazione di giunzioni strutturali. Prendendo spunto da questo aspetto, IIS ha elaborato un documento per proporre uno schema di classificazione degli adesivi basata sulle loro proprietà fisiche e meccaniche.