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Robot per la saldatura laser delle superleghe di nichel

Progetto Ni-AWare: la saldatura delle superleghe

Roberto Montanari: un’operazione delicata e strategica, soprattutto per il settore aerospaziale: un progetto laziale ne studia le modalità più efficaci

L’operazione di saldatura di una superlega di nichel è un processo molto delicato e importante per determinati settori industriali, in particolare quello aerospaziale e quello energetico. I motori aeronautici, per esempio, raggiungono temperature altissime: per questo la saldatura dei componenti è fondamentale per ridurre al minimo i possibili difetti nel momento in cui i materiali solidificano e per evitare interventi successivi che aumenterebbero i costi di produzione.

È strategico trovare soluzioni che permettano di operare in sicurezza alle alte temperature di utilizzo: una ricerca su cui c’è grande concorrenza fra le principali compagnie aerospaziali, con corposi investimenti industriali. Di questo si occupa il progetto “Ni-AWaRe”, sovvenzionato dalla Regione Lazio, che nasce dalla collaborazione tra il gruppo di Metallurgia del Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Roma “Tor Vergata” e il Laboratorio di Materiali e Processi Chimico-Fisici del centro ricerche Enea Casaccia.

“La particolare tipologia di saldatura su cui stiamo lavorando - racconta il professor Roberto Montanari dell’ateneo romano, responsabile del progetto - è ad alta densità di energia, e le due modalità migliori per realizzarla sono tramite laser o con fascio elettronico. Due processi un po’ diversi fra loro ma entrambi molto vantaggiosi perché la zona che viene fusa è molto ridotta, e quindi è limitata anche quella limitrofa che viene alterata dalle alte temperature”.

La principale differenza fra le due modalità è operativa: il laser permette di lavorare in condizioni ambientali, mentre la saldatura tramite fascio elettronico è fattibile solo in condizioni di vuoto. “La qualità assoluta di quest’ultima è migliore - spiega il professore - ma l’intervento può essere più problematico se si opera su pezzi di grandi dimensioni”.

“Ni-AWaRe” si occupa comunque di entrambe le modalità, cercando di migliorarne al massimo le prestazioni evitando l’insorgere di difetti nei materiali.

“Siamo a tre quarti dell’opera - chiude Montanari - stiamo perfezionando i trattamenti termici post-saldatura: per fine anno dovremmo aver concluso, poi dovremo disseminare i risultati”.

Hanno partecipato alla ricerca: ingegner Giuseppe Barbieri, ingegner Massimo Moncada, ingegner Francesco Cognini, professoressa Alessandra Varone, professoressa Maria Richetta, ingegner Chiara De Crescenzo, professoressa Alessandra Fava. 

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