Brevetti
Lo studio del comportamento viscoso dei materiali solidi, in funzione della temperatura, è effettuato generalmente tramite l’impiego di strumentazioni ottiche in grado di compiere misure senza alcun contatto con il campione da esaminare. Nonostante l’impiego della tecnologia ottica, il campione da esaminare per effetto viscoso interferisce con lo strumento di misura andando inevitabilmente a compromettere i risultati del test sperimentale portando all’inconveniente di ottenere risultati non attendibili e dati non ripetibili.
L’invenzione oggetto di questo brevetto, invece, riguarda lo sviluppo di una metodologia numerico-sperimentale per lo studio del comportamento viscoso dei materiali e per la valutazione dell’effettivo andamento della viscosità di un materiale. Essa comprende:
una configurazione di test sperimentale sviluppata ad hoc in grado di risolvere i problemi riscontrati nel test convenzionale e di ottenere un risultato sperimentale attendibile e ripetibile;
una simulazione numerica del test sperimentale per la determinazione della viscosità del materiale in funzione della temperatura.
La soluzione si presta allo studio di tutti quei materiali che, durante un processo, esibiscono contemporaneamente un ritiro ed una deformazione viscosa come, ad esempio, materiali ceramici, polimerici, materiali compositi ed altri.
In particolare, è applicabile a tutti i settori di produzione di manufatti in materiale ceramico tradizionale o avanzato, come idrosanitari ma anche piastrelle e stoviglie. Ed ancora, è applicabile al processo di produzione di palette di turbine per il settore aeronautico, aerospaziale ed energetico.
Soluzione innovativa relativa al miglioramento delle proprietà di adesione di materiali polimerici, in particolare di tipo poliolefinico.
Tali materiali hanno una bassa tensione superficiale, per cui risulta difficile far aderire qualunque tipo di coating, a meno di non ricorrere a trattamenti superficiali particolarmente costosi, come il plasma o la fiammatura.
La soluzione sviluppata prevede l’apposizione di un velo in fibra di vetro sul componente in fase di formatura, che quindi non comporta lavorazioni successive. Le fibre di vetro in superficie aumentano i siti per l’aggrappaggio del coating superficiale, promuovendo un’adesione che può risultare anche migliore rispetto a quella ottenuta con i metodi tradizionali.
La soluzione può essere applicata al settore automobilistico.
Soluzione innovativa per la produzione di pannelli sandwich con pelli e schiuma in polietilentereftalato (PET).
Tali pannelli hanno pelli in composito in fibra di vetro, matrice in PET e nucleo in schiuma o honeycomb di PET.
I pannelli sandwich hanno forti potenzialità per essere utilizzati nel settore dei trasporti su gomma, in quanto associano il basso peso ad una elevata resistenza meccanica. Uno dei limiti dei pannelli sandwich è dato dalle difficoltà di produzione dei pannelli stessi durante la fase di adesione delle pelli al nucleo. Infatti, se si volessero sfruttare le proprietà termoplastiche del materiale polimerico, promuovendo un’adesione senza l’apporto di materiale aggiuntivo, occorrerebbe raggiungere la temperatura di fusione del PET, che è particolarmente elevata e di difficile gestione, anche per via del correlato rischio di collasso del solido cellulare costituente il nucleo.
Il ritrovato oggetto del brevetto consiste nell’idea di interporre, all’interfaccia pelle/nucleo, un film di materiale termoplastico compatibile con il PET, che abbia però temperature di fusione inferiori a quelle del PET. In tal modo è possibile realizzare il pannello senza la necessità di raggiungere le temperature di fusione del PET, con evidenti vantaggi in termini di tempi e costi di processo.
La soluzione può essere applicata al settore automobilistico, oltre a quello dell’arredo.
Processo innovativo di estrusione sviluppato per la produzione di schiume polimeriche derivate da plastiche miste post-consumo. Il controllo ottimale delle temperature, delle pressioni, delle velocità del processo di estrusione e della quantità di agente espandente consente di ottenere espansi di forma sferica a densità e granulometria controllata. Ciò permette l’uso di tali materiali per il confezionamento di calcestruzzi leggeri anche strutturali, superando la problematica relativa all’elevata quantità di aria che resta intrappolata nella miscela cementizia durante le operazioni di mixing a causa della forma irregolare delle scaglie di plastica solo triturata e densificata.
La soluzione può essere applicata ai settori costruzioni e arredo.
Dispositivo innovativo sviluppato per il controllo e l’ottimizzazione dei gradienti termici che insorgono durante la saldatura dei compositi termoplastici. In questo modo, evitando inconvenienti quali gli effetti di bordo e le bruciature superficiali, è possibile ottenere giunzioni con elevate performances e con bassi livelli di difettosità, senza la necessità di impiegare stampi troppo costosi. Tale brevetto consente dunque di realizzare la saldatura di un ventaglio più ampio di materiali compositi, in termini di spessore, di tipologia della matrice e di sequenza della laminazione.
Si applica a compositi in fibra di carbonio.
Le applicazioni riguardano i settori aeronautico, automobilistico, sport & tempo libero, arredo.
Il Brevetto riguarda un contenitore per bagagli in materiali avanzati, compositi e tessuti tecnici, per il settore aeronautico, in grado di resistere all’esplosione di un ordigno nascosto all’interno di un bagaglio caricato in stiva.
Il dispositivo consente di incrementare il livello di sicurezza a bordo di un aereo mediante l’impiego di materiali leggeri e flessibili.
L’invenzione può essere applicata ai settori aeronautico, trasporti, edilizia, minerario.
Il know-how di CETMA consente, inoltre, di offrire consulenza riguardo all’utilizzo dei tessuti tecnici in contesti dove sono richiesti requisiti di flessibilità, leggerezza e resistenza strutturale.
Il Brevetto riguarda il processo per la realizzazione di un’imbarcazione da diporto realizzata con materiali compositi strutturali a matrice termoplastica, rinforzati con fibre continue a partire da preforme e con tecnologie che:
sono facilmente automatizzabili, riducono le emissioni in atmosfera di sostanze nocive, adottano materiali riciclabili, consentono di realizzare componenti con elevate proprietà all’impatto.
Il ritrovato interessa il settore della nautica.
La messa a punto e la realizzazione di profili pultrusi sensorizzati permettono di ottenere elementi in materiale composito che, oltre alla funzione di resistenza che sono chiamati ad assolvere e per la quale sono stati progettati, hanno il valore aggiunto di garantire il monitoraggio (in termini di deformazione, temperatura e/o stati tensionali) dell’elemento strutturale su cui vengono applicati. Si tratta fondamentalmente di profili pultrusi da utilizzare come rinforzo a taglio e a flessione di travi in calcestruzzo armato e di paramenti murari, al di sopra dei quali vengono applicati tramite tecnica NSM (Near Surface Mounted).
Il procedimento oggetto di invenzione riguarda l’inglobamento di sensori o attuatori nell’ambito di una linea di produzione tradizionale di componenti pultrusi, cosiddetta “in serie continua”.
Il ritrovato può essere applicato al settore delle costruzioni.
Durante un sisma le strutture spingenti (archi o volte) e gli impalcati da ponte sono soggetti a movimenti ed accelerazioni tali da causare danneggiamenti differenziali che possono portare al collasso di entrambe le strutture.
Le leghe a memoria di forma possiedono una proprietà unica nel suo genere, nota come superelasticità (o pseudoelasticità) capace di dissipare notevoli quantità di energia deformativa attraverso cicli isteretici nel piano sforzo-deformazione. Il risultato di tali cicli è una deformazione residua nulla, o pari a zero, che può essere d’aiuto nel corso di eventi sismici per garantire la dissipazione dell’energia deformativa assicurando il riposizionamento degli elementi nella configurazione pre-sisma.
CETMA è in grado di progettare ed applicare ritegni da ponte e dispositivi a base di SMA per la protezione sia di strutture spingenti sia di impalcati da ponte. È altresì titolare del Brevetto Europeo EP 11008881.2.
Il dispositivo per strutture spingenti è stato ideato per essere installato in serie con le tradizionali catene metalliche che normalmente vengono utilizzate per rinforzare le strutture spingenti assorbendone la spinta orizzontale. Il dispositivo può essere progettato, a seconda della zona di intervento, per contrapporsi sia alle azioni derivanti dal sisma sia alle dilatazioni termiche a cui sono soggette le catene metalliche che fanno variare notevolmente l’equilibrio di forze presenti nella struttura.
Il know-how posseduto riguarda le varie proprietà di smorzamento possedute da differenti leghe come il Nitinol (NiTi) e altre a base di rame (NiTiCu).
La tecnologia può essere applicata al settore delle infrastrutture, per la protezione in caso di sisma, e al settore dei beni culturali (strutture spingenti in muratura) o per la protezione del patrimonio edilizio esistente.