Ricerca

L’Università di Bristol sviluppa sensori basati su laser per la stampa 3D

La tecnologia in grado di valutare la qualità dei componenti in settori come quello aerospaziale potrebbe trasformare l’industria del Regno Unito

0 Condivisioni

Secondo l’Università di Bristol, i ricercatori hanno derivato una formula in grado di definire i limiti di progettazione per la geometria e la microstruttura del materiale di un dato componente utilizzando sensori basati su laser. Attualmente non esiste una tecnologia di rilevamento commercialmente valida e un algoritmo di imaging associato per valutare la qualità di tali componenti. Se la produzione additiva di componenti metallici potesse soddisfare gli standard di sicurezza e qualità delle industrie, si potrebbero ottenere notevoli vantaggi commerciali nel settore manifatturiero. Lo studio è pubblicato sulla rivista Waves in Random and Complex Media.

La svolta fondamentale è l’uso di sensori a matrice di ultrasuoni, che sono essenzialmente gli stessi utilizzati nell’imaging medico per, ad esempio, creare immagini di bambini nel grembo materno. Tuttavia, queste nuove versioni basate sul laser non richiederebbero che il sensore fosse a contatto con il materiale.

“Esiste un potenziale metodo di rilevamento che utilizza un array di ultrasuoni basato su laser e stiamo utilizzando la modellazione matematica per informare la progettazione di questa apparecchiatura prima della sua implementazione in situ”, ha affermato l’autore, il professor Anthony Mulholland, capo della School of Engineering Maths e Tecnologia, presso l’Università di Bristol.

Il team ha costruito un modello matematico che incorporava la fisica delle onde ultrasoniche che si propagano attraverso un materiale metallico stratificato (stampato in 3D), che teneva conto della variabilità che si ottiene tra ciascun componente prodotto.

La formula matematica è composta dai parametri di progettazione associati al laser a ultrasuoni e alla natura del particolare materiale. L’output è una misura della quantità di informazioni che verranno prodotte dal sensore per consentire di valutare l’integrità meccanica del componente. I parametri di input possono quindi essere variati per massimizzare questo contenuto informativo.

“Potremo quindi collaborare con i nostri partner industriali per produrre uno strumento per valutare l’integrità meccanica di questi componenti critici per la sicurezza in fase di produzione”, ha affermato il professor Mullholland. “Ciò potrebbe quindi portare a progetti radicalmente nuovi (sfruttando appieno la stampa 3D), processi di produzione più rapidi ed economici e un significativo vantaggio commerciale ed economico per la produzione del Regno Unito”.

Ora il team prevede di utilizzare i risultati per aiutare i propri collaboratori sperimentali che stanno progettando e costruendo gli array di ultrasuoni basati su laser. Questi sensori verranno quindi implementati in situ da bracci robotici in un ambiente di produzione additiva controllata. Massimizzeranno il contenuto informativo nei dati prodotti dal sensore e creeranno algoritmi di imaging su misura per generare immagini tomografiche dell’interno dei componenti forniti dai loro partner industriali. Verranno quindi impiegati mezzi distruttivi per valutare la qualità delle immagini tomografiche prodotte.

“L’apertura della stampa 3D alla produzione di componenti critici per la sicurezza, come quelli presenti nell’industria aerospaziale, fornirebbe un vantaggio commerciale significativo all’industria britannica”, ha affermato il professor Mullholland. “La mancanza di strumenti per valutare l’integrità meccanica di tali componenti rappresenta il principale ostacolo nel portare avanti questa entusiasmante opportunità. Questo studio ha costruito un modello matematico che simula l’uso di un nuovo sensore basato su laser, che potrebbe fornire la soluzione a questo problema, e questo studio accelererà la progettazione e l’implementazione del sensore”.

0 Condivisioni
Tags
Research 2024
Composites AM 2024

746 composites AM companies individually surveyed and studied. Core composites AM market generated over $78...

Articoli Correlati

Back to top button

Utilizziamo i cookie per offrirti la migliore esperienza online e per la personalizzazione degli annunci, per informazioni visita la pagina privacy e termini di Google.

Privacy Settings saved!
Impostazioni

Quando visiti un sito Web, esso può archiviare o recuperare informazioni sul tuo browser, principalmente sotto forma di cookies. Controlla qui i tuoi servizi di cookie personali.


Per utilizzare questo sito Web utilizziamo i seguenti cookie tecnicamente necessari
  • PHPSESSID
  • wordpress_test_cookie
  • wordpress_logged_in_
  • wordpress_sec

Rifiuta tutti i Servizi
Accetta tutti i Servizi
Close
Close

ADDITIVATI ADESSO

 

Iscriviti per ricevere le ultime notizie sull'industria della stampa 3D.

Ho letto e accetto l'informativa sulla privacy.*

Questa informazione non sarà mai condivisa con terze parti

BENVENUTO A 

BORDO!