Rivestimenti Multi-Funzionali e Multi-Scala, per Componenti Meccanici in Acciaio e Leghe di Alluminio Fabbricati con Additive Manufacturing

Responsabile: Mariarosa Raimondo
Personale coinvolto: Alessandro Corozzi
Gestione amministrativa/rendicontazione: Laura Mengozzi
Data di inizio: 15/07/2019
Durata: 24 mesi
Finanziamento totale: 795.814,38 €
Bando: POR-FESR Emilia Romagna 2014-2020
Coordinatore: Sergio Valeri (CNR-NANO S3, Modena)
Consorzio: CNR-NANO S3 (Modena), CNR-ISTEC, Università di Modena e Reggio Emilia – INTERMECH MO.RE., Università di Ferrara – Laboratorio MechLav, Università di Bologna – CIRI MAM
Aziende coinvolte: STS S.r.l. PVD Technologies & special tools (Casalecchio di Reno, BO), Nextcoating S.r.l. (Zola Predosa, BO), Beam.It S.p.A. (Fornovo di Taro, PR)

Sito ufficiale: https://rimmel.nano.cnr.it/

L’entrata in campo di nuove tecnologie di fabbricazione dei materiali interpella pesantemente la scienza e la tecnologia connesse con la loro funzionalizzazione mediante trattamenti e/o ricoprimenti superficiali. Questo è particolarmente vero per il settore di componenti metallici per la meccanica, dove cresce l’importanza della fabbricazione mediante additive manufacturing e quindi la richiesta di metodologie/tecnologie di funzionalizzazione superficiale compatibili con le caratteristiche di questi “nuovi” materiali.

Il progetto si propone di sviluppare tecnologie di fabbricazione e metodologie di caratterizzazione/validazione di rivestimenti multifunzionali multiscala per componenti meccanici in acciaio e leghe di alluminio fabbricati mediante additive manufacturing. L’indagine è focalizzata su rivestimenti la cui multifunzionalità sarà modulata da configurazioni multistrato (eventualmente micro-nano additivate) terminate da materiali autolubrificanti come diamond-like carbon (DLC), carburo di tungsteno (WC/C), disolfuro di molibdeno (MoS2). Le funzionalità ricercate saranno principalmente relative alle performances tribologiche (attrito, usura, tribocorrosione) e meccaniche (statiche e dinamiche) del rivestimento, associate alle proprietà di resistenza alla corrosione e alla idrofobicità e oleofilicità, funzionalità queste ultime in grado di impattare sulla durabilità e sulla lubrificazione, rispettivamente.

L’approccio multiscala sarà orientato a esplorare e definire limiti dimensionali (spessore dei diversi strati dei rivestimenti, diametro delle particelle di additivazione) di miniaturizzazione compatibili con il mantenimento delle performances, con l’obiettivo: i) di risparmio di materie prime e ridotti tempi di fabbricazione; ii) di capacità dei rivestimenti di essere morfologicamente mimetici o compensativi del substrato; iii) di identificare e valorizzare possibili implementazioni delle performances originate dalla ridotta dimensionalità.