Ricerca chiama impresa. E l’impresa risponde, mettendo a disposizione il proprio know how ed esperienza in un comune progetto di innovazione per l’industria nautica.
Nasce così la collaborazione fra lo SMaRT Lab (Sustainable Marine Research and Technology Laboratory) del Politecnico di Milano, polo territoriale di Lecco, e l’azienda Ormamacchine di Torre Boldone, in provincia di Bergamo, specializzata nella produzione di presse oleodinamiche e impianti completi di pressatura. L’ambito di collaborazione è il Lecco Innovation Hub, centro di ricerca e formazione dedicato alla nautica voluto dall’ateneo milanese, capofila del distretto ad alta tecnologia “Energia e materiali innovativi per la nautica sostenibile” di Regione Lombardia, che partecipa al patto di sviluppo della nautica lariana e al cluster lombardo della mobilità sempre di Regione Lombardia; ma, soprattutto, radicato nel tessuto produttivo territoriale e votato al rilancio dell’economia locale. Il fine del progetto di ricerca è favorire il trasferimento tecnologico da e verso il settore nautico e il suo indotto, con una spiccata vocazione transdisciplinare e di condivisione del sapere, con un’azione di supporto allo sviluppo strategico delle aziende che operano nel settore nautico così come in altri settori, che condividono tecnologie, materiali e processi produttivi basati sull’utilizzo di materiali compositi di ultima generazione, industriali oppure di origine naturale. Dal mondo della ricerca arriva il sapere scientifico; da Ormamacchine l’esperienza nella produzione di tecnologie per la pressatura, con la fornitura di un impianto calibrato sulle esigenze specifiche delle attività di laboratorio.
Cristian Ferretti è il responsabile dello SMaRT Lab, laboratorio del quale fanno parte anche Andrea Ratti (responsabile scientifico), Silvia Piardi (direttore del dipartimento di Design del Politecnico di Milano) e Sebastiano Ercoli (dottorando di ricerca).
A Ferretti chiediamo, innanzitutto, come è nato il percorso e con quali obiettivi.
“Il progetto di ricerca nasce nel 2010 dalla collaborazione tra i dipartimenti di Ingegneria Meccanica e Design del Politecnico di Milano – spiega Ferretti – grazie al contributo di Univerlecco, e attraverso l’aggiudicazione del bando emblematico maggiore di Fondazione Cariplo ha portato alla nascita di un importante polo territoriale di ricerca applicata che comprende lo SMaRT lab, incentrato su attività di sperimentazione in campo nautico e dei materiali compositi, e la Barca-Laboratorio, un natante a vela di 10 metri di lunghezza, appositamente strumentato per consentire l’acquisizione di dati relativi al comportamento dello scafo e delle sue attrezzature in navigazione. Soprattutto, il progetto si pone come un nodo del network di ricerca nazionale e internazionale sui temi legati alla nautica e allo sviluppo di materiali compositi. L’iniziativa, frutto dell’interazione con Istituzioni e associazioni di categoria, si colloca nell’ambito di azioni condivise per il rilancio dell’economia sul territorio con l’obiettivo di favorire il trasferimento tecnologico da e verso il settore nautico, così come la contaminazione fra professionalità e approcci produttivi differenti. Il laboratorio in questa prima fase ha portato a termine diverse attività didattiche e di ricerca, muovendosi principalmente in due ambiti di intervento: progetto, ergonomia e allestimento per la nautica e innovazione di prodotto e processi per materiali compositi innovativi. I numerosi progetti di ricerca sviluppati grazie al contributo dei dipartimenti di Design e Meccanica del Politecnico di Milano sono frutto della collaborazione con aziende del settore nautico, confermando così lo stretto rapporto con le imprese e la realtà produttiva nazionale. Grazie alla fruizione di attrezzature specifiche quali la fresa a controllo numerico a 5 assi, la pressa oleodinamica con piani riscaldanti, la cabina compositi con macchina a iniezione RTM e attrezzatura per processi infusivi, lo SMaRT lab è un vero e proprio centro di innovazione a supporto della ricerca applicata e del trasferimento tecnologico alle aziende del territorio e non che operano nel campo dei compositi, sia per il settore nautico che per ambiti affini. Può essere supportato da ricerca di base e da attività di lavorazione conto terzi per lo sviluppo di strumenti atti a gestire le fasi di ingegnerizzazione e di innovazione di prodotto e processo, dalla creazione dei tools di produzione fino al controllo di tempi e metodi. La sinergia con gli altri laboratori e dipartimenti del Politecnico di Milano ha inoltre consentito la costruzione di prototipi innovativi di imbarcazioni, telai di bici e monoposto per competizioni sportive a livello universitario, che sottolineano l’importanza di questo centro di ricerca all’interno del panorama internazionale di ricerca applicata per il trasferimento tecnologico da e verso differenti settori produttivi”.
Come è nato il rapporto con Ormamacchine?
“La collaborazione con Ormamacchine deriva dall’esigenza di disporre di una attrezzatura con caratteristiche specifiche per consentire lo sviluppo di attività di ricerca sulle possibilità di industrializzazione delle tecniche di trasformazione dei materiali compositi, come per esempio quelli fibrorinforzati a matrice polimerica sia termoindurente che termoplastica. L’esperienza dei tecnici e la volontà dell’azienda di affacciarsi anche in altri settori, oltre quello della produzione di legno e derivati, sono sfociati in un prodotto con caratteristiche tali da poter essere un valido strumento di laboratorio atto alla sperimentazione, ma con possibilità di supportare anche attività di prototipazione”.
Nello svolgimento delle diverse fasi di ricerca per quali lavorazioni viene usata la pressa?
“L’impianto attualmente viene utilizzato per determinare i parametri di processo quali pressioni e cicli termici con matrici termoindurenti e termoplastiche; grazie a un sistema di controllo plc è possibile ottimizzare le rampe di riscaldamento e raffreddamento, le pressioni specifiche e gli spessori. La configurazione a portale della macchina conferisce grande solidità all’insieme e contribuisce ad avere una freccia a pieno carico prossima allo zero, garantendo così la planarità e l’omogeneità di spessore. Tali caratteristiche permettono di realizzare campioni single skin o in sandwich omogenei, che vengono utilizzati per la caratterizzazione meccanica secondo le normative di riferimento per i diversi settori applicativi, dal nautico all’automotive fino a quello del rinforzo strutturale in ambito civile. Nello specifico le caratteristiche di spinta, corsa e riscaldamento permettono l’utilizzo dell’attrezzatura per la produzione di laminati con rinforzi in fibra di vetro, fibra aramidica e fibra di carbonio con le comuni resine vinilestere, poliestere ed epossidica, o con resine di recente utilizzo come il polipropilene (PP)”.
Alla luce di questa esperienza, quali sono i prossimi step evolutivi per l’attività dello SMaRT Lab?
“La ricerca e il continuo interesse verso l’introduzione di materie prime sostenibili sta spingendo l’attenzione verso l’impiego di materiali d’anima riciclati come il polietilene tereftalato (pet) o naturali come il sughero, in abbinamento a tessuti in fibra naturale quali lino o canapa. Attraverso l’utilizzo di attrezzature di questo genere si possono produrre quindi oggetti di medie dimensione come pannellature per interni auto, sedute, scocche protettive con un significativo abbattimento dei tempi di produzione pur garantendo prestazioni meccaniche ottenibili tipicamente con le lavorazioni sottovuoto. La particolare flessibilità di utilizzo della pressa permetterà inoltre, a breve, la possibilità di utilizzare le informazioni acquisite per realizzare manufatti di dimensioni e complessità via via crescenti, e attraverso la collaborazione con Ormamacchine consentirà di individuare le caratteristiche più adatte alle varie esigenze industriali”.
Questo articolo è stato pubblicato e ripreso dalla rivista XYLON – n. gennaio-febbraio 2016
