Tecnologie Meccaniche. A cura di: Biasio F., Lavezzi G., Mattarolo D., Leonardi G., Salvadego F.

Transcript

1 Tecnologie Meccaniche A cura di: Biasio F., Lavezzi G., Mattarolo D., Leonardi G., Salvadego F.

2 Perché avere un officina meccanica in un laboratorio di fisica nucleare?

3 Come viene creato un progetto Ricercato re Progetto

4 Perché un officina? L officina meccanica per i ricercatori è l anello mancante tra il pensare una teoria e poterla dimostrare tramite dei prototipi

5 Il disegno CAD

6 Il disegno 3D

7 Prima fase: Studio del progetto Scelta del materiale Scelta del grezzo Lavorazioni: Tornitura Creazione utensile (elettroerosione) Fresatura Filettatura

8 Seconda fase: Scelta del grezzo È stato scelto il grezzo in base a: - Forma e dimensioni desiderate - Materiale specificato nel cartiglio ALLUMINIO 7075 (Ergal) -Leggerezza -Resilienza (resistenza agli urti) Parti strutturali

9 Terza fase: Tornitura Il tornio è una macchina utensile che lavora parallelamente all asse di rotazione del pezzo. È composto principalmente da : Mandrino Contropu nta Utensile Azioname nti

10 Tornitura La prima lavorazione di tornitura viene chiamata SFACCIATURA.

11 Tornitura La seconda lavorazione è la FORATURA che si ottiene mediante utensili inseriti nella contropunta

12 Tornitura La lavorazione successiva è stata necessaria per la creazione di una cava circolare interna, attraverso un utensile per interni.

13 Tornitura L ultima lavorazione al tornio è stata lo scavo della cava per anello O-Ring sulla faccia opposta della flangia.

14 Quarta fase : Fresatura La fresatrice, nel nostro caso CNC(Controllo Numerico Cartesiano) ad asse verticale, è una macchina utensile ad asportazione di truciolo. Diversamente dal tornio lavora con pezzo fissato rigidamente al bancale e con l utensile fresa(rotante) che si muove sul pezzo descrivendo la geometria di lavorazione muovendosi attraverso un sistema di assi cartesiani. Mandrino Banc ale Programma

15 Simulazione della lavorazione Prima di iniziare a lavorare il pezzo è stata eseguita eseguita una simulazione delle lavorazioni che avremmo poi effettuato con la fresa, attraverso l utilizzo di un apposito programma chiamato One CNC.

16 Fresatura La prima lavorazione effettuata con la fresa è stata di foratura. Comparat ore

17 Fresatura La seconda lavorazione effettuata è stata una fresatura dei fori in modo da creare lo spazio per la testa delle viti che andranno inserite.

18 Maschiatura È stata eseguita un operazione di filettatura dei fori(lavorazione con cui si ricava un solco elicoidale all interno di un foro) tramite un maschiatore manuale.

19 Fase intermedia: Elettroerosione E un processo di lavorazione che ci permette di tagliare in maniera molto precisa diversi tipi di metalli. Esistono due diversi tipi di macchine: a filo (WEDM) e a tuffo (EDM). Dato l uso dell elettricità, è utilizzabile sui metalli, che sono buoni conduttori.

20 Elettroerosione Mediante una macchina ad elettroerosione presente in laboratorio, si è riuscito a creare un utensile adatto per il tornio in grado di lavorare il pezzo in lavorazione. Grazie alla precisione della macchina dotata di un filo di ottone a cui veniva sottoposta elettricità, si è stati in grado di tagliare l utensile di acciaio super rapido (HSS) il maniera del tutto precisa e pulita.

21 Elettroerosione La lavorazione di pezzi mediante elettroerosione non produce trucioli come le altre macchine presenti nel laboratorio. Produce piccole palline di metallo (sfridi) che poi si disperdono nel materiale isolante. Questo materiale isolante è l acqua deionizzata ; che serve anche per diminuire la resistenza tra il filo e il materiale da tagliare. Dopo aver tagliato il pezzo desiderato, la macchina espelle il filo usato.

22 Saldatura: aspetto secondario della nostra permanenza in officina Essa è un procedimento che permette il collegamento permanente di parti solide tra loro e che realizza la continuità del materiale ove essa venga applicata. Si riescono a fondere facilmente quasi tutti i metalli e materiali plastici particolari.

23 I tipi di saldatura sono diversi, ma i più importanti sono: Denominazione italiana Denominazione AWS Sigla Elettrodo rivestito Shielded Metal Arc Welding SMAW MIG/MAG Gas Metal Arc Welding GMAW Ossiacetilenica Oxyfuel Gas Weliding OFW TIG Gas Tungsten Arc Welding GTAW Il tungsteno è il materiale di cui è costituito l elettrodo perché è infusibile

24 Saldatura TIG Argon Raffreddamen to Controlli Elettrod o

25 Il pezzo da noi creato sarà un componente che servirà alla realizzazione Del nuovo acceleratore del progetto Spes.

26 questo progetto si propone di produrre particelle radioattive partendo da dei protoni

27 I protoni ricavati da un ciclotrone vanno ad impattare con delle lastre sottili di UCx (carburo di uranio) innescando un processo di fissione. Dalla fissione vengono prodotte particelle radioattive che, decadendo si trasformano in altri materiali. Queste particelle vengono prima accelerate da una differenza di potenziale e successivamente possono venire distribuite attraverso dei magneti che ne permettono la deviazione nei vari acceleratori di particelle.

28 La flangia da noi realizzata servirà per simulare un apparato robotico che opererà in condizioni di elevata Il pezzo verrà utilizzato per spostare il Target del fascio; ossia il suo punto di collisione.

29 Cosa abbiamo realizzato?

30 Ringraziamenti Si ringrazia - Minarello Alessandro - Conventi Denis - Bissiato Enzo - Lollo Michele - Pegoraro Luisa -Il Presidente G.Fiorentini -Il personale dell officina -il personale del INFN