Un consorzio britannico investiga la fabbricazione di pezzi per fusione con stampa 3D
Nel Regno Unito è stata avviata un'iniziativa ambiziosa chiamata DIADEM. Un team guidato dall'Università di Nottingham cerca di applicare la fabbricazione additiva per produrre parti metalliche destinate a reattori di energia da fusione. Questo sforzo conta sul sostegno economico del programma Adventurous Manufacturing del EPSRC e unisce l'Autorità per l'Energia Atomica del Regno Unito con diverse aziende del settore. L'obiettivo è chiaro: superare le barriere dei metodi tradizionali per creare componenti che resistano a ambienti di calore e pressione estremi. 🔬
Il nucleo di DIADEM: progettare interfacce tra materiali
DIADEM significa Design of Interfaces for Additively Engineered Metamaterials. Il suo lavoro principale non è solo depositare metallo, ma progettare con precisione le giunzioni o i confini dove diversi materiali si incontrano all'interno di un unico pezzo. Questo è fondamentale per costruire metamateriali con proprietà specifiche, come una tolleranza al calore e una robustezza meccanica superiori. La stampa 3D permette di controllare la deposizione strato per strato, abilitando geometrie e miscele di materiali che prima erano impraticabili.
Pilastri chiave del progetto:- Focus sulle interfacce: Investigare come si comporta e come si può ottimizzare la zona di unione tra diverse leghe o materiali all'interno di un componente fabbricato additivamente.
- Creare metamateriali su misura: Usare questa capacità per generare strutture con proprietà che non si trovano in natura, specificamente adattate per le sfide della fusione.
- Superare i limiti geometrici: Sfruttare la libertà di design della fabbricazione additiva per ottenere forme interne ed esterne che migliorino la gestione termica e strutturale.
La fabbricazione additiva permette di depositare materiali strato per strato con precisione, aprendo la porta a geometrie e combinazioni di materiali prima impossibili da realizzare.
Una collaborazione strategica per portare la tecnologia nel mondo reale
Affinchè questa ricerca non rimanga in laboratorio, DIADEM integra partner industriali di primo livello. La partecipazione di Rolls‑Royce, il Manufacturing Technology Centre e Aerosint assicura che i risultati abbiano un'applicazione pratica immediata. Queste organizzazioni apportano la loro profonda conoscenza in leghe avanzate, processi di produzione e sistemi di stampa 3D che possono gestire più materiali simultaneamente.
Vantaggi della collaborazione:- Trasferimento di conoscenza accelerato: La sinergia tra università, centro di ricerca pubblico e industria accorcia il cammino dal concetto al prototipo funzionale.
- Focus su applicazioni industriali: Le sfide tecniche si definiscono e risolvono pensando alla loro implementazione in future centrali di energia da fusione commerciale.
- Validazione precoce: I componenti sviluppati si possono testare e valutare in ambienti e con criteri rilevanti per l'industria.
Un passo cruciale per rendere valida l'energia da fusione
La sfida finale è monumentale: fabbricare pezzi che non falliscano sotto le condizioni brutali di un reattore da fusione, dove i materiali convenzionali raggiungono il loro limite. Questo progetto dimostra che la stampa 3D di metalli va molto oltre i prototipi rapidi o i pezzi decorativi. Si posiziona come una tecnologia abilitante chiave per una delle fonti di energia potenziali più promettenti e complesse. Il lavoro di DIADEM non è solo sulla fabbricazione, ma sull'innovazione nel design dei materiali per contenere una piccola stella sulla Terra. ⚛️