Descrizione del progetto
Un approccio sostenibile ed ecologico alla produzione di superfici polimeriche microstrutturate avanzate
Il premio Nobel Wolfgang Ernst Pauli disse una volta che mentre Dio ha creato la massa, le superfici sono state un’invenzione del diavolo. Oggi le proprietà superficiali sono fondamentali per diversi settori, tra cui quello degli elettrodomestici, quello automobilistico, quello aerospaziale e quello energetico, ma le attuali tecniche di produzione di massa prevedono rivestimenti costosi e dannosi per l’ambiente. Il progetto Himalaia, finanziato dall’UE, intende creare la prima piattaforma di produzione scalabile, adattabile ed economica per la produzione di massa di superfici funzionali strutturate su scala micron e sub-micron sopra grandi parti polimeriche 3D senza rivestimenti. Questa piattaforma combinerà i progressi nella modellazione laser della superficie, nella strutturazione fotonica a nano-getto e nell’ingegneria della superficie degli stampi a iniezione per creare grandi cavità 3D negli stampi per la produzione di massa. La piattaforma proposta sarà convalidata attraverso tre dimostratori industriali nei settori dell’ortodonzia, in quello degli imballaggi per cosmetici e in quello automobilistico.
Obiettivo
Nobel Prize winner W. E. Pauli warned, “God made the bulk, surfaces were invented by the Devil”. Surface properties must be controlled and modified to satisfy demanding engineering requirements for sectors as diverse as consumer appliances, packaging, automotive, aerospace, and energy. The mass manufacture of functional surfaces is currently achieved via the application of expensive coatings, which can have proven harmful consequences on the environment. HIMALAIA proposes the first up-scalable, adaptable, industrially relevant, cost-effective manufacturing platform that would allow the mass-production of high-performing functional micron and sub-micron structured surfaces on 3D and/or large polymer parts with antimicrobial, anti-scratch, anti-squeak, self-cleaning and aesthetic properties without coatings.
Latest advances in laser surface patterning/texturing, particle self-assembly for photonic nanojet patterning, and surface engineering of injection moulds at TRL4 will be combined and brought to TRL6 for the efficient and flexible micro / nano-structuration of large, 3D mould cavities. These moulds will allow mass production of parts with functional surfaces via injection moulding. This process will be developed with great strides made notably on the modelling of structure-function relationships and on the demoulding step. Finally, in-line, model-based inspection of surface topographies and functionalities will be developed and implemented on the platform. Results will be supported by Life-Cycle Analysis, project management, dissemination and IP/innovation management to ensure the economic sustainability and the European deployment of the platform towards 2030.
HIMALAIA will validate the efficiency and flexibility of the manufacturing platform through three high impact industrials demonstrators in different sectors: orthodontics (EO), cosmetic packaging (Albea) and automotive (CRF). Clear scientific, exploitation and business plans are presented.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
RIA - Research and Innovation actionCoordinatore
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Francia