Il progetto di Ricerca collaborativo CDS000721 - CUP: C47B23000070001

La produzione di componenti in superlega per propulsori a turbina aeronautici e per la power generation, basata sulla microfusione a cera persa, richiede un processo di manifattura sempre più performante a fronte di una competitività sempre più spinta.

C'è bisogno di ridurre i costi di sviluppo del prodotto e del processo, e ciò richiede che la funzionalità e la prestazione dei processi di fabbricazione sia garantita. Pertanto, tali richieste risultano impossibili da soddisfare se non con l’impiego di metodologie di sviluppo innovative e di grande impatto tecnologico rispetto a quelle attualmente impiegate.

La crescita della competitività nella produzione di componenti ad alta tecnologia per le turbine di motori aeronautici, critici sia per l’impiego di materiali speciali (es. le superleghe) e sia per il processo di manifattura, non può prescindere da una comprensione sistemica di tutti i fattori abilitanti per la buona riuscita del prodotto finale, evidentemente ponendo un’attenzione particolare alle innovazioni tecnologiche attualmente disponibili, e che costituiscono lo stato dell’arte dei processi conosciuti.

 

Nel nostro settore ci sono un certo numero di driver di processo, spesso interconnessi e concorrenti fra di loro, che devono comunque essere opportunamente gestiti per una corretta progettazione del processo produttivo.

Questi driver e tecnologie includono:

  • Qualità del prodotto “pala di turbina” attraverso l'accuratezza e consistenza del processo di microfusione:
    • Capacità di conservare in un piccolo range tutte le variabili di processo nei vari step di cui è composto, per assicurarsi la consistenza e l’integrità del prodotto finale;
    • Capacità di identificare il momento in cui un processo ha deviato dai setpoint prestabiliti;
  • Produttività
    • Produttività del processo in termini di riduzione del tempo di ciclo, riduzione al minimo dei tempi tra le varie operazioni e massimizzazione delle quantità dei componenti per ciclo (identificato come configurazione dell’assemblaggio).
  • Affidabilità
    • L’affidabilità, intesa come certezza dello stato di integrità fisica e strutturale, è garantita da un lato dal governo delle fasi del processo produttivo, e dall’altro dall’esistenza di sistemi di controllo efficaci, con certezza interpretativa delle risposte fornite in diagnosi. La failure di un processo eleva il costo finale a causa di rilavorazioni e utilizzo di ulteriori risorse (materiali, energia, etc…);
  • Ripetibilità
    • La ripetibilità del processo di manifattura è un fattore determinante per garantire la qualità del prodotto e la capacità di ottimizzarlo concretamente. Un goal per il settore è la minimizzazione della variabilità dei processi e la massimizzazione del rendimento.

 

Per quanto detto, il programma di ricerca, sviluppato in modo collaborativo da EMA (capofila) e alcuni dei partner della Rete di imprese POEMA, mira dunque allo sviluppo e alla messa a punto di un processo di microfusione a cera persa più robusto, ripetibile ed economicamente vantaggioso, tramite lo studio sistemico dei molteplici aspetti che concorrono alla sua buona riuscita, tutti orientati verso una crescita effettiva della competitività della compagine proponente sui mercati internazionali.

 

La molteplicità degli studi sviluppata nel progetto di ricerca collaborativo, mirato alla crescita della competitività tecnologica e industriale dei partner della Rete, è di seguito illustrata nei suoi obbiettivi realizzativi.

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