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57 OTTOBRE 2025 rmo ARIOSO, LEGGERO E RIGIDO “A seconda del loro design, i sandwich presentano un’elevata rigidità alla flessione. Questo effetto viene sfruttato per allegge- rire gli assemblaggi e quindi mantenerne o addirittura migliorar- ne la rigidità”, afferma Lies. Stanno sostituendo elementi mas- sicci degli assemblaggi convenzionali. Secondo il ricercatore, a seconda del criterio di ottimizzazione, si possono ottenere significativi risparmi di peso a parità di rigidità (fino a circa il 30%) oppure aumenti sostanziali della rigidità a parità di pe- so. I vantaggi specifici dell’utilizzo di schiuma metallica nella macchina, in termini di efficienza e sostenibilità, sono, secondo Lies, “un significativo miglioramento dello smorzamento grazie all’anima in schiuma e un significativo risparmio di peso grazie all’utilizzo di sandwich”. Il fatto che le schiume metalliche possano essere facilmente ri- ciclate ha un effetto positivo sull’impatto ecologico. “Poiché non viene utilizzato alcun adesivo per la produzione dei sandwich, il materiale può essere utilizzato nei cicli esistenti per il tratta- mento di rottami metallici, inclusi acciaio e alluminio”, afferma il ricercatore di Chemnitz. SUMISURA DALLA STAMPANTE 3D Anche i componenti in schiuma metallica, o più precisamente componenti realizzati in materiali ibridi porosi (HyPo), possono essere prodotti con la stampa 3D. Il vantaggio della schiuma metallica prodotta con la produzione additiva è che le camere d’aria possono essere posizionate con precisione. I componen- ti prodotti in questo modo possono essere ulteriormente ottimiz- zati per applicazioni speciali, poiché la regolazione graduale della struttura dei pori all’interno del componente offre più op- zioni rispetto al soffiaggio d’aria nel metallo, poiché vengono formati durante la schiumatura a gas. Ad esempio, i compo- nenti di macchine possono essere stampati nella stampante 3D con proprietà personalizzate e definite con precisione. “Una regolazione graduale della struttura dei pori e dei profi- li delle proprietà è molto difficile o addirittura impossibile in un materiale prodotto monoliticamente, poiché né il processo di produzione né l’ulteriore lavorazione per la geometria del Carsten Lies del Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology (IWU) di Chemnitz; Thomas Hassel dell’Istituto di Scienza dei Materiali dell’Università Leibniz di Hannover (LUH); Frank Schönberger del Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability LBF di Darmstadt.
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