PROGETTO TECNA4AUTO. Gennaio 2015

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1 G C4U Gennaio 2015

2 ecna4auto ecnologie nano per BV G CC.1.1 biettivi: sviluppare, mediante l uso delle nanotecnologie, nuove applicazioni di trattamenti di funzionalizzazione di materiali e superfici al fine di introdurre nuove funzionalità o comunque di migliorare il rapporto tra prestazioni e costi Coerenza del progetto con le direttrici del olo VZ D D: llestimenti e trasformazioni veicoli commerciali e multienergy MB: Design for eco-efficiency e green labeling

3 ecna4auto ecnologie nano per U G.1.1 nizio: et 12 ine: Giu 14 C V B artner GM MCCC GU UMB D V UVQ uolo nel progetto anomateriali per attrito retrattamento di superfici metalliche e nanovernici viluppo materiali fibrorinforzati alla nanoscala rattamenti di superfici alla nanoscala upporto alle attività di &D dei partner; produzione e studio di nanomateriali. BUDG: 506k Cofinanziamento: 257k

4 .1.1 ecna4auto ecnologie nano per ttività realizzate rincipali attività realizzate: pplicazione di nanotubi di carbonio in pastiglie freno (resistenza meccanica, conducibilità termica, attrito, compressibilità) in e confronto con i tradizionali materiali utilizzati. viluppo di una mescola per materiali d attrito nella quale i nanotubi sono utilizzati in sostituzione dei materiali, tradizionali con notevole riduzione del numero totale dei componenti (11 vs 20) ed un miglioramento di prestazioni(es. 14% di frenate rumorose contro 17%) rispetto ad una mescola commerciale standard. ealizzazione di prototipi dimostratori su tre tipologie di pastiglie freno, su diverse fasce di applicazione. mmagine M di una pastiglia fratturata con evidenza degli agglomerati di nanotubi

5 ecna4auto ecnologie nano per isultati ottenuti a mescola finale rispetta i requisiti di prestazioni e confort richiesti in sede di obiettivi, risultando migliorativa rispetto alla mescola attualmente in produzione. a mescola finale non contiene b 2 3 e rame. a mescola finale presenta un numero di componenti sensibilmente ridotto rispetto allo standard a mescola finale presenta un ciclo di lavoro notevolmente più semplice da gestire, non necessitando di un ciclo di degasaggi. rototipi dimostratori

6 ecna4auto ecnologie nano per ttività realizzate.1.1 rincipali attività realizzate: ntroduzione di una nuova tecnologia a base di nanoparticelle per la protezione di manufatti metallici nalisi mediante microscopia e spettroscopia sulla efficacia del nuovo trattamento ntroduzione del nuovo trattamento nel processo produttivo, in particolare per il trattamento di superfici in alluminio.

7 ecna4auto ecnologie nano per ttività realizzate.1.1 rincipali attività realizzate: nalisi specifiche e capitolati clienti Benchmarking su soluzioni presenti nel mercato viluppo con nostro fornitore di foglia dedicata a queste applicazioni tampo realizzato per prove di termoformatura e prove di stampaggio Zona goffrata con due marcature rove di termoformatura con materiale non trattato rove di stampaggio con materiale precedentemente termoformato ventuali prove di termoformatura e schiumatura campione trattato

8 ecna4auto ecnologie nano per isultati ottenuti.1.1 rincipali risultati ottenuti: empo di trattamento più breve Materiale trattato più resistente all invecchiamento Materiale trattato più resistente all usura

9 ecna4auto ecnologie nano per ttività realizzate.1.1 rincipali attività realizzate: elezione e studio dei materiali per la realizzazione di nanocompositi polimerici a matrice termoplastica unzionalizzazione delle nanocariche ealizzazione di nanocompositi in 66/C mediante melt-mixing Caratterizzazione elettrica e meccanica di materiali conduttivi ealizzazione di provini in plastica nanocaricata con funzionalità integrate (self-cleaning, antiriflesso) C C funzionalizzati

10 ecna4auto ecnologie nano per ttività realizzate Benchmarking, selezione e studio dei materiali polimerici e delle nanocariche per la realizzazione di nanocompositi polimerici a matrice termoplastica unzionalizzazione delle nanocariche ealizzazione di nanocompositi mediante meltmixing, injection moulding e hot embossing Macchina per melt-mixing unzionalizzazione C.1.1 Caratterizzazione elettrica e meccanica di provini in materiale nanocomposito conduttivo perimentazione materiali nanocompositi conduttori in ambito processi di verniciatura perimentazione materiali con superfici funzionali micro e nano-strutturate con proprietà estetiche e di self-cleaning

11 ecna4auto ecnologie nano per rincipali risultati.1.1 nanotubi conferiscono miglioramenti in termini di rigidezza della matrice e pertanto è possibile diminuire il contenuto di fibra vetro all interno dei compositi tradizionali ed ottenere un materiale con proprietà meccaniche superiori, ma anche dotato di proprietà elettriche che permettono di l applicazione di processi di cataforesi alle plastiche p o s s i b i l e r e a l i z z a r e componenti con superfici funzionalizzate con funzione di anti-riflesso o self-cleaning. el progetto sono state ottimizzate le percentuali di C in matrice plastica le per processi di cataforesi, sono anche stati ottimizzati i parametri di cataforesi per applicazione su plastiche conduttive. possibile realizzare strutture ibride plastica/metallo per alleggerimento veicolo che possono essere integrate a bordo veicolo già durante la fase di lastratura e assemblaggio con notevoli vantaggi in termini di tempo ciclo e costi. Dimostratore «calotta specchio retrovisore esterno» con proprietà di conducibilità elettrica per facile verniciabilità e con funzione selfcleaning

12 ecna4auto ecnologie nano per ttività realizzate Collaborazione con GM: introduzione di nanotubi di carbonio nelle pasticche dei freni Dispersione di nanotubi nella mescola unzionalizzazione di nanotubi Uso di diverse solventi/tensioattivi.1.1 M di nanotubi intorno a fibre di avor M di nanotubi funzionalizzati intorno a fibre di avor

13 ecna4auto ecnologie nano per ttività realizzate collaborazione con dler vo: Deposizione di coating per il miglioramento delle caratteristiche di termoformatura di rivestimenti per auto.1.1 Campione appena ricevuto (immagine ottica) Dopo il trattamento con (immagine ottica)

14 ecna4auto ecnologie nano per ttività realizzate Collaborazione con ntesa Meccanica: Caratterizzazione del nuovo processo di pretrattamento delle superfici metalliche a base di nanoparticelle Controllo dell olio presente su parti meccaniche in ingresso olio su martinetto M dopo pretrattamento xsilan % C - H a s. s tretch of C - H 3 o C H 2 C= stretch C- H 3 as. banding C- H 2 stretch out of pla ne C- H 3 s. banding cm - 1 nalisi (no olio silicone)

15 ecna4auto ecnologie nano per rincipali risultati e ricadute.1.1 Contenimento delle spese iduzione impatto ambientale ttimizzazione dei cicli di produzione uovi prodotti ad alto valore aggiunto pertura di nuove linee produttive Verifica di materiali in ingresso