Spiegare i parametri di processo per la produzione di rivestimenti ottimizzati
attraverso la spruzzatura termica, ovvero una tecnica economica che consente di condurre tale operazione su vari substrati allo scopo di proteggere i materiali da corrosione, sbalzi di temperatura e abrasione. Il mercato di questi prodotti continua a crescere a un ritmo costante. Tuttavia, la definizione dei parametri implica sperimentazioni ed errori che determinano uno scarso livello di efficacia e la perdita di circa la metà della polvere spruzzata. I progressi compiuti nel corso del progetto SIMUSPRAY ("Computational simulation to enhance technology development of thermal spray coating") dovrebbero facilitare lo sviluppo di tecnologie di rivestimento più rapide ed economiche promuovendo, nel contempo, la competitività dell'UE in un mercato globale dalle dimensioni sconfinate. Grazie al sostegno ricevuto dall'UE, la University of Southampton ha avviato una collaborazione con una piccola e media impresa (PMI) allo scopo di raggiungere gli obiettivi prefissati rivolgendo un'attenzione particolare alla polverizzazione a plasma del combustibile a ossigeno ad alta velocità (HVOF), che, rispetto ad altri metodi, presenta il vantaggio di garantire l'accelerazione delle particelle a velocità estremamente elevate senza causarne il surriscaldamento e di attivare, in tal modo, rivestimenti più uniformi. L'attenzione rivolta dall'iniziativa SIMUSPRAY alla spruzzatura HVOF ha delineato lo scenario perfetto per offrire ai ricercatori un percorso di formazione sulle ultime tecniche nel settore della modellizzazione computazionale e dell'ingegneria delle superfici. Una collaborazione eccellente e intense attività di studio hanno condotto allo sviluppo di un'ampia gamma di nuovi modelli in grado di descrivere i comportamenti delle nanoparticelle durante tutte le fasi della spruzzatura. Il gruppo di lavoro ha inoltre concepito nuovi processi di spruzzatura termica e materiali compositi utilizzati come rivestimento che hanno fatto l'oggetto di numerose pubblicazioni, conducendo alla sigla di un solido partenariato accademia-industria e alla creazione di un'ampia cerchia di partner del mondo scientifico. Oltre alla PMI coinvolta nel progetto, i produttori di sistemi di spruzzatura termica hanno dimostrato uno spiccato interesse nella commercializzazione di alcune idee sviluppate nell'ambito dell'iniziativa avviando azioni di follow-up tuttora in corso. La presenza di un ampio mercato globale per i rivestimenti a elevate prestazioni e, fino a poco tempo fa, la mancata disponibilità di software di simulazione dei processi fanno sì che i risultati di SIMUSPRAY registrino un impatto importante sulle aziende, l'economia dell'UE e la qualità dei prodotti offerti ai consumatori.
Parole chiave
Rivestimento protettivo, combustibile a ossigeno ad alta velocità, spruzzatura termica, comportamento delle nanoparticelle
