Progetti RAM-PVD

Innovativo processo di deposizione PVD su Rubinetteria ed Accessori Moda mediante implementazione della Realtà Aumentata in ottica Industria 4.0

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Progetto co-finanziato dal POR FESR Toscana 2014-2020, Azione 1.1.5 sub A1) Bando n.1: Progetti di Strategici di Ricerca e Sviluppo

Nell’ambito del presente progetto si intende sviluppare un processo innovativo di finitura superficiale tramite irraggiamento con fasci elettronici (Pulsed Electron Beam-PEB) in combinazione con le tradizionali sorgenti Sputtering PVD; questo processo può essere in grado di superare le criticità intrinseche nei tradizionali trattamenti con PVD. Verrà progettato e realizzato dal capofila X-PLATING un impianto prototipale, fortemente innovativo e flessibile nel suo utilizzo, che rappresenta una novità assoluta nel panorama industriale. La messa a punto sperimentale del nuovo processo verrà realizzata in stretta sinergia con i partner del settore moda (FDF Accessori) e rubinetterie (Rubinetterie 3M), con l’obiettivo di superare alcuni dei limiti tecnologici esistenti nelle applicazioni PVD, quali creazione di uno strato barriera alla corrosione del substrato e livellazione della superficie al fine di avere caratteristiche meccaniche e di lucentezza paragonabili ai trattamenti galvanici. FDF e Rubinetterie 3M realizzeranno manufatti - ad hoc per essere trattati con il nuovo processo PVD+PEB - attraverso la stampa 3D di accessori moda e lo sviluppo di trattamenti superficiali polimeri ceramici a base silice (PDC – Polymer Derived Ceramics) per la rubinetteria, finalizzati a ridurre o eliminare i processi galvanici, preliminari alla finitura superficiale con PVD. Per incrementare l’efficacia dei nuovi processi e prodotti studiati, in ambito Industria 4.0, verranno sviluppati dal partner LIFT-D, sensoristica IoT per visualizzare, in tempo reale, i dati di telemetria del prototipo, interagendo direttamente con la macchina e con i sistemi di allarmi. Verranno studiate nuove tecnologie immersive (Mixed Reality) che consentano di visualizzare gli oggetti da sottoporre ai trattamenti superficiali, tramite la realtà mista. In questo modo, il sistema riconoscerà l’oggetto e hands-free, mostrerà come viene assemblato, così da semplificare all’operatore il posizionamento all’interno della macchina PVD. Inoltre, sarà possibile manipolare i modelli in uno spazio virtuale che, sottoposto ad una fonte di luce opportuna, evidenzi le aree dell’oggetto maggiormente sottoposte a lucidatura. INSTM verificherà le proprietà dei depositi ottenuti con il nuovo processo PVD+PEB, al fine di valutarne la resistenza alla corrosione, attraverso analisi elettrochimiche. Inoltre, verrà valutata la qualità finale dei manufatti ottenuti attraverso determinazione dello spessore reale della deposizione, ispezione superficiale delle proprietà meccaniche e colore. Tale approccio verrà applicato alla prima linea di prodotti usati per mettere a punto il sistema PVD-PEB, e successivamente a quelli sviluppati da FDF e Rubinetterie 3M al fine di valutare la validità dell’approccio PVD con tecnologia PEB a manufatti di tipologia, applicazioni, materiali e dimensioni differenti, incrementando così la validazione della tecnica stessa ad un panorama più vasto di applicazioni industriali possibili.

 

Divulgazione

Congressi

• 243^rd ECS Meeting (243ECS)
  • Invited Oral: W. Giurlani, G. Pappaianni, M. Bonechi, N. Calisi, M. Mannini, C. Bazzicalupi, C. Fontanesi,  M. Innocenti "Electrodeposition of Manganese Arsenides (MnxAs) as Promising Candidates in Spintronics"
  • Orale: M. Innocenti, W. Giurlani, A. De Luca, M. Bonechi, A. Comparini, M. V. Vorobyova, M. Verrucchi, C. Fontanesi, A. Caneschi "Electrodeposition of Thin Films for Jewels and Fashion Accessories"

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