La prototipazione rapida è una tecnologia innovativa, possibile al Centro Servizi di Torrita grazie ad una stampante 3D, che consente la produzione di oggetti di geometria anche complessa in tempi ridotti, partendo dal modello tridimensionale dell’oggetto realizzato al calcolatore mediante un apposito software CAD. Spesso questa tecnica viene utilizzata per poter usufruire in tempi brevi del “prototipo”, cioè del “primo elemento di una serie”, utile nell’azienda per valutare costi, tempi di ciclo, risposta del mercato e così via. L’apporto fornito da tali tecniche risulta di valore fondamentale nei moderni processi produttivi, in cui la capacità di ridurre al minimo i tempi di sviluppo e di industrializzazione rappresenta un obiettivo primario ed un elemento importante per essere concorrenziali sul mercato di riferimento. I settori di impiego sono i più disparati e vanno dalla meccanica al settore del design senza subire forzature. Questo perché in qualsiasi settore, sia esso quello medicale o dell’architettura, la possibilità di ridurre al minimo i costi di progettazione, i tempi di arrivo sul mercato del prodotto finito, la valutazione estetica o funzionale di un oggetto fisico da toccare con mano, diventano fattori di competitività sempre più pressanti.
Le prove sperimentali effettuate con tecniche ad ultrasuoni sono applicazioni non invasive che vengono impiegate per valutare l’assenza di difetti strutturali, porosità o fessure all’interno di un materiale. L’impiego di questi metodi consente di ispezionare e verificare i prodotti in esame senza alterare in alcun modo le strutture. Le misurazioni, infatti, vengono effettuate sfruttando l’applicazione tecnologica del fenomeno dell’eco, generato dalla riflessione delle onde sonore che rimbalzano contro la superficie di un ostacolo e ritornano al punto di partenza. In pratica, come avviene per le ecografie mediche, viene posizionata una sonda sulla superficie dell’oggetto e vengono introdotte onde sonore ad elevata frequenza. Il segnale dell’eco di riflessione viene evidenziato come picco sullo schermo dello strumento e, quindi, valutato da personale esperto. Tra i vari campi di applicazione va evidenziato quello ferroviario, in cui viene verificata la bontà dei processi di saldatura di rotaie ed altre infrastrutture, e quello edile, in cui si verifica l’assenza di difetti in componenti come travi o strutture giuntate. La verifica dell’assenza di difetti nelle colate di resina impiegate per la protezione di componenti elettronici o elettrici, si rivela, infine, strumento di analisi fondamentale per non incorrere in malfunzionamenti dei componenti e garantirne l’affidabilità nel tempo.
Prove ambientali con test in camera climatica La quasi totalità dei prodotti industriali e dei componenti meccanici ed elettronici devono poter garantire buone prestazioni ed affidabilità in tutte le condizioni ambientali a cui potrebbero essere sottoposti durante la propria vita. La garanzia della conformità del prodotto ai requisiti progettuali richiesti, anche in condizioni ambientali avverse, viene fornita dai risultati dei test ambientali, che al Centro Servizi di Torrita vengono effettuati in camere climatiche, strumentazioni complesse in grado di avvicinarsi quanto più possibile alle reali condizioni verificabili in natura e universalmente riconosciute come “difficili” (-20°C o +70°C, esposizione ad acqua di mare, esposizione per svariate ore umidità del 90%…). I test in camera climatica aiutano il produttore a valutare la qualità e l’affidabilità del prodotto e ad identificarne i difetti di fabbricazione e le debolezze. Questi test permettono, inoltre, di valutare il processo di decadimento dei prodotti, aiutando a predire la potenziale durata di vita di uno specifico materiale.
Il sistema di taratura e controllo degli strumenti è parte integrante e importantissima di ogni Sistema di Gestione della Qualità. Effettuare la taratura dei propri strumenti di lavoro, infatti, è uno dei requisiti per ottenere la certificazione secondo la norma ISO 9001. Del resto assicurare che gli strumenti di misura stiano rilevando misure corrette è fondamentale per garantire il Controllo Qualità dei processi aziendali. I laboratori MATE sono dotati della strumentazione necessaria ad effettuare la taratura di strumentazioni acustiche. Le misure fonometriche sono, oramai, diventate consuete, e vengono eseguite in un elevato numero di ambienti (posti di lavoro, ambienti rumorosi, strade, zone industriali) per misurare il livello di inquinamento acustico e valutare la rumorosità di componenti industriali. La taratura degli strumenti di misura utilizzati, quindi, diventa fondamentale per valutare la conformità del livello di rumorosità di ambienti e macchinari ai limiti di emissione sonora imposti dalle normative attuali.
I sensori a fibra ottica sono utilizzati da Mate per numerosi studi ed analisi tese a verificare il comportamento di un oggetto sottoposto a forze, spostamenti e deformazioni. Questa tecnologia altamente innovativa presenta diversi vantaggi rispetto a quella tradizionale (la quale impiega estensimetri elettrici) che evidenzia diverse limitazioni (malfunzionamento in ambienti umidi, complessità nel sistema di cablaggio, sensibilità a campi elettromagnetici…). La fibra viene istallata sul componente da testare. Quando l’oggetto è sottoposto a sollecitazioni meccaniche o termiche, il sensore si muove solidalmente al componente, dando informazioni del proprio stato di deformazione tramite la riflessione di una lunghezza d’onda diversa a seconda della deformazione subita. I sensori a fibra ottica si usano in laboratorio, mediante test realizzati al banco prova, oppure in situ, andando a monitorare il comportamento di componenti o sistemi meccanici già montati ed in regolare funzionamento. Molte applicazioni riguardano le infrastrutture come i ponti autostradali e ferroviari, che possono essere dotati di sensori in fibra ottica per monitorare lo stato di integrità strutturale degli stessi e verificare che non siano sottoposti a sforzi, spostamenti o deformazioni critiche. Altre applicazioni riscontrate in campo aeronautico, per lo studio delle deformazioni a cui vengono sottoposti gli elementi degli aeromobili, nell’industria petrolifera, nel monitoraggio dei condotti e nell’industria meccanica, per il monitoraggio di componenti singoli e parti di insiemi più complessi.