Macchine utensili economiche e a elevate prestazioni
Le macchine utensili vengono utilizzate per la produzione di componenti complessi di dimensioni variabili a partire da diversi tipi di materiali. Il duro lavoro genera calore internamente ed esternamente, deformando i componenti dei macchinari e causando errori nel prodotto finale. Un controllo accurato delle parti composte da metalli pesanti rappresenta un'operazione complessa. L'enorme massa di questi componenti crea effetti inerziali quali chatter e altri tipi di vibrazioni. La risoluzione dei problemi correlati alla stabilità termica e dinamica in casi specializzati potrebbe rivelarsi particolarmente difficile per le piccole medie imprese (PMI). Il progetto COMETA, finanziato dall'UE, sta sviluppando nuovi materiali per i componenti di macchine adattati alle esigenze delle PMI per il superamento di tali ostacoli e l'acquisizione di una posizione competitiva. Mediante idonee combinazioni di materiali per matrici, rinforzi e procedure di lavorazione, gli scienziati stanno potenziando le proprietà dei componenti di macchine di qualsiasi forma e dimensione. Tra i vantaggi di tali strumenti è possibile menzionare: una riduzione del peso finalizzata al contenimento dell'inerzia, il potenziamento delle capacità di smorzamento e delle proprietà termiche e una maggiore resistenza all'abrasione e all'usura. I composti polimerici a fibra corta (SFC) sono destinati a sostituire le interfacce tra i metalli con materiali compositi in strutture mobili medio-larghe che richiedono lo smorzamento. Queste sostanze, costituite da resine polimeriche termoindurenti o termoplastiche impregnate con vetro o fibre di carbonio, verranno impiegate per le parti che presentano geometrie complesse, tra cui bordini e inserti che collegano componenti meccanici, quali motori, guide e mandrini. I materiali costituiti da compositi a matrice di alluminio (AMC), destinati ai componenti medio-piccoli che richiedono precisione, durezza e buona stabilità termica a elevate temperature di esercizio, sono formati da una matrice di alluminio rinforzata con fibre, ovvero filamenti dello spessore di un capello ("whisker") o particelle. Questi materiali verranno utilizzati in componenti quali custodie per mandrini e anelli distanziatori. Il primo periodo del progetto è stato dedicato alla valutazione della lista dei desideri dei produttori, mediante la conduzione di studi di fattibilità e la selezione di studi di casi appropriati. Dopo aver elaborato una chiara definizione di tutte le applicazioni, il team del progetto ha proceduto con la definizione delle specifiche dei materiali e dei percorsi produttivi allo scopo di sviluppare un numero ridotto di macchine utensili economiche per soddisfare le esigenze delle PMI. A detta degli esperti, il contributo del progetto COMETA alla posizione competitiva delle piccole e medie imprese, che rappresentano un'ampia fetta dell'industria di apparecchiature di produzione europea, avrà un impatto a lungo termine sulla creazione di posti di lavoro e sulla crescita economica.
