ATOM-FI: Sviluppo di un atomizzatore di leghe metalliche per la fabbrica intelligente
07/06/2016
La macchina è concepita secondo un innovativo sistema a doppia camera. Questo sistema fornisce numerosi vantaggi rispetto al tradizionale sistema di colata per gravità: la camera di fusione e la camera di processo sono completamente indipendenti e, al momento della colata, è possibile controllare il flusso del metallo nell’atomizzatore applicando una pressione differenziale durante il dosaggio.
Ciò porta ad un controllo del flusso migliore rispetto alla semplice colata per gravità e di conseguenza garantisce una dimensione delle polveri più omogenea. L’obiettivo del prototipo è quello di produrre polvere di metallo di dimensione < 100 µm con un rendimento minimo del 75%.
Rispetto all’atomizzatore tradizionale, nel nostro progetto si introduce il concetto di camera chiusa con conseguente maggiore sicurezza del luogo di lavoro e minore impatto ambientale, I costi di esercizio sono parimenti ridotti, sia a causa delle minori dimensioni rispetto ai modelli tradizionali di atomizzatore, sia a causa della minimizzazione degli scarti di lavorazione dovuti alla stabilità dei parametri di processo.
Il Sistema può operare manualmente o in modalità completamente automatica grazie alla programmabilità dei parametri di lavoro, al sistema di monitoraggio basato su PC per l’acquisizione delle variabili e dei parametri di processo, ad un’interfaccia grafica di editing intuitiva, ed a connessioni RS232 ed Ethernet alla rete aziendale. E’ in corso di progettazione un sistema di test automatico di tenuta del vuoto per o-ring, guarnizioni e filtri che facilita le operazioni di manutenzione.
L’atomizzatore è stato progettato e realizzato in modo tale che le variabili di processo possano essere facilmente regolate, controllate e monitorate, come richiesto dall’implementazione di una “fabbrica intelligente”. Le variabili di processo real-time come temperature, pressione, potenza dell’induttore, PPM di ossigeno nella camera, portata del liquido di raffreddamento e molte altre, sono mostrate sia su un monitor touch-screen, ma anche tramite una API (Application Programming Interface) per interfacciare a macchina con altri dispositivi della catena produttiva direttamente sulla LAN della fabbrica.
Un altro obiettivo è la riduzione delle dimensioni della macchina in modo che possa essere usata anche nelle MPMI, stimato intorno al 80%. Una riduzione delle dimensioni dell’atomizzatore si traduce anche in una riduzione del costo di acquisto di circa il 20%.