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FP7

QUALITI — Risultato in breve

Project ID: 222476
Finanziato nell'ambito di: FP7-SME

Una maggiore sicurezza per i componenti di velivoli critici

Il titanio e le relative leghe rappresentano attualmente i principali materiali alla base dei componenti strutturali utilizzati nel settore aerospaziale. Alcuni scienziati finanziati dall'UE hanno condotto per la prima volta prove non distruttive (NDT) sugli errori delle sub-superfici con l'obiettivo di salvare vite umane,
Una maggiore sicurezza per i componenti di velivoli critici
dalle quali è emerso che il titanio e le relative leghe presentano un elevato rapporto resistenza-peso e un'eccellente resistenza alla corrosione. La capacità di resistere a temperature estreme rende il titanio particolarmente adatto alla realizzazione di elementi strutturali importanti (SSI) impiegati nel settore aerospaziale.

Tuttavia, le attuali tecniche basate sulle NDT e finalizzate alla valutazione delle billette di titanio da cui si ricavano i vari componenti presentano alcuni limiti, tra cui ad esempio i costi elevati e il livello di complessità, che richiedono conoscenze pregresse delle proprietà dei materiali e un'estrema precisione in termini di posizionamento delle sonde. Ciò conduce alla nascita di una concorrenza spietata tra le numerose piccole e medie imprese (PMI) e i grandi produttori che operano nel campo. Inoltre, gli scarsi livelli di sensibilità e di ripetibilità delle tecniche adottate sono all'origine di imprecisioni con conseguenze catastrofiche persino per le industrie di maggiori dimensioni.

Nell'ambito del progetto QUALITI , finanziato dall'UE, è stata creata una tecnologia basata sulle prove non distruttive e finalizzata alla costruzione di componenti di titanio destinati al settore aerospaziale, che prevede una combinazione di due metodi NDT. Le sonde per prove ultrasoniche ad allineamento di fase (PAUT) sono in grado di individuare gli errori relativi al volume della billetta mediante la compilazione di informazioni provenienti da numerosi fasci ultrasonici e lo sfruttamento dell'orientamento del fascio per la correzione dei disallineamenti. I risultati ottenuti in termini prestazionali sono equivalenti o addirittura superiori all'ispezione ultrasonica basata sugli standard industriali.

Un limite del sistema consiste nel fatto che nessuna delle due soluzioni è in grado di valutare la cosiddetta "zona morta" ultrasonica, ovvero una regione collocata al di sotto della superficie dell'oggetto di prova i cui segnali sono soggetti a confondimenti dovuti alle intense eco di entrata. Per risolvere tale anomalia, il sistema QUALITI utilizza un'ispezione incentrata sulla corrente parassita (EC) e basata sull'elettromagnetismo, nell'ambito della quale una bobina a corrente alternata posizionata in prossimità della superficie genera un campo magnetico mutevole che produce EC nelle vicinanze. I cambiamenti delle proprietà della corrente parassita forniscono informazioni sugli errori.

La tecnologia EC automatizzata rappresenta una risorsa rivoluzionaria nel campo delle prove non distruttive del titanio impiegato nella costruzione degli elementi strutturali importanti del settore aerospaziale. La soluzione QUALITI combinata offre attualmente un sistema di rilevamento degli errori completo per le billette di titanio, le cui superfici sono soggette a errori durante i processi di produzione. Grazie all'accuratezza delle tecniche di rilevazione degli errori, i risultati raggiunti avranno senza dubbio un impatto importante sulla sicurezza e sui costi di esercizio delle compagnie aeree, nonché sui profitti dei produttori di titanio e persino sull'utilizzo diffuso di questo elemento.

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