"CONSORZIO per la ricerca e lo sviluppo delle Applicazioni industriali del Laser E del Fascio elettronico e dell'ingegneria di processo, materiali, metodi e tecnologie di produzione"

PROGETTI REALIZZATI

PALES - L488/92 (C)

Tecniche di progettazione e simulazione per elementi strutturali leggeri per applicazioni ferroviarie, navali e civili / Design techniques and simulation for structural elements for light railway,naval and civilian applications.

Obbiettivo del progetto: progettazione e realizzazione di strutture innovative saldate con laser per appplicazioni navali (pianali in leghe leggere per carico automezzi) e ferroviarie ( pannelli stutturali per carrozze ferroviarie).





SINAVE - L48/92 (T)

Sistema innovativo di trasporto intermodale con nave veloce / Innovative system for intermodal transport by fast ship.

Obbiettivo del progetto: ( per la parte CALEF)  progettazione e realizzazione di strutture (containers) innovative realizzate con leghe leggere e saldate con laser per il trasporto merci su navi veloci.


LACER - L297/99 (C)

LAser CERamico a stato solido di alta potenza/ High Power solid state cermic.

Obbiettivo del progetto: realizzazione di un sistema laser innovativo di alta potenza basato sull’uso di ceramiche trasparenti in sostituzione al mezzo attivo cristallino da destinare al taglio ed alla saldatura di pannelli in lega leggera per uso navale.



ALISCAFO AD ALA IMMERSA (T)

HYDROFOIL WITH SUBMERGED WING L. 297/99
Obbiettivo del progetto:  (per la parte CALEF) messa a punto del processo di saldatura via laser del componente ala sommersa, prove meccniche e studio comportamentale-.

SMART FLEX -GPS

Obiettivo del progetto: sviluppo soluzioni innovative nell’area dei sistemi di produzione che,attraverso la realizzazione di celle elementari autonome specializzate per tipologia di processo e per famiglie di prodotto, ne permettano una rapida riconfigurabilità al variare delle condizioni di impiego.



ENVIRO-ALISWATH (T)

Vettore navale ibrido FOILS/ SWATH -  PON 2002/06
Obiettivo del progetto: (per la parte CALEF)studio e simuzione modellestica di componenti strutturali



MAVET (T) - PON 2002/06

Moduli Avanzati per Vettori di Trasporto collettivo .

Obiettivo del progetto : ricerca e messa a punto di moduli per vettori di trasporto collettivo di passeggeri tali da consentire nuove architetture flessibili per differenti applicazioni (carrozze ferroviarie, tranviarie, di metro ecc.) e/o per funzioni diverse nell’ambito di uno stesso vettore. Il Progetto si è articolato  nei seguenti ambiti di sviluppo: materiali innovativi e relativi processi e tecniche di produzione, tecniche avanzate di simulazione, calcolo e progettazione virtuale, metodologie di progettazione per il Life Cycle Cost, tecniche di controllo e diagnostica.



ELIOS (C) - PON 2012-2014

Emergent Laser fIber Optic Welded Structures
Progettazione di componenti aeronautici in titanio saldati con impianto laser in fibra

Obiettivo del progetto:  sviluppo di processi innovativi di fabbricazione di componenti complessi in titanio di nuova concezione per l’industria aeronautica, utilizzando la tecnologia Laser Beam WeldIng. (LBW), allo scopo di ottenere oggetti in una configurazione vicina a quella finale con un abbattimento significativo d egli sfridi di lavorazione a finire (riduzione del rapporto buy-to-fly). Realizzazione di una stazione prototipale dotata di laser in fibra 
Soggetti proponenti :
Consorzio CALEF, Università di Napoli Federico II -DIMPM-Centro Sviluppo Materiali SpA



See Project Result

VIS4FACTORY

Sistemi informativi visuali per i processi di fabbrica nel settore dei trasporti
L’obiettivo del progetto VIS4FACTORY era quello di delineare un set di tecnologie abilitanti basate sul paradigma della visualizzazione avanzata (virtual reality, augmented reality, mixed reality, interazione multisensoriale) applicate al contesto manifatturiero della progettazione e produzione di materiali avanzati e componenti per il settore dei trasporti. In particolare si prevede di intervenire in specifiche fasi della catena del valore dell’impresa manifatturiera, ovvero:
La progettazione virtuale, immersiva, cooperativa e concorrente La verifica di qualità del prodotto/materiale/componente;
I processi di manutenzione Programmazione, avanzamento ed ottimizzazione della produzione;
I processi di assemblaggio.

MAC FAR

Le attività do CALEF nel progetto hanno riguardato le seguenti atttività:
•Sviluppo di materiali e tecnologie per la realizzazione degli stampi senza l’ausilio del master
•Sviluppo di tecniche di taglio automatizzato mediante laser di potenza
•Tecniche di finitura di stampi per la costruzione di manufatti per la cantieristica da diporto
•Prototipazione rapida di stampi grezzi per la costruzione di manufatti per la cantieristica da diporto
•Sviluppo di materiali metallici cellulari per componenti strutturali innovativi
•Sviluppo di pannelli sandwich strutturali utilizzando materiali metallici cellulari  (CALEF ENEA-BRI)
•Sviluppo di modelli numerici e criteri di progettazione per pannelli sandwich in materiale metallico cellulare
•Titanio per il navale
•Messa a punto di tecniche di saldatura tra materiali metallici per applicazioni nella cantieristica da diporto

TEXTRA

TECNOLOGIE E MATERIALI INNOVATIVI PER I TRASPORTI.
Progetto di realizzazione di un laboratorio pubblico-privato per lo studio e sviluppo di materiali innovativi per il trasporto. 
Coordinatore Consorzio CETMA

STEP FAR

Progetto del distretto DAC Campania

CAMPUS INDUSTRIAL MANUFACTURING

Metodologie e tecnologie innovative per la competitività dei processi produttivi.

See Projects Result





PROGETTI IN CORSO

NEXTOWER

PROGETTO NEXTOWER”- “Advanced materials solutions for next generation high efficiency concentrated solar power (CSP) tower systems”
https://cordis.europa.eu/project/rcn/207409_it.html;
http://www.h2020-nextower.eu/; (website)
http://www.h2020-nextower.eu/filesharer/documents/

NEXTOWER shall introduce a set of innovative materials to boost the performance of atmospheric air-based concentrated solar power (CSP) systems to make them commercially viable. In particular, tower systems are appealing for the great environmental compatibility and offer tremendous potential for efficient (electrical and thermal) power generation. Yet, their industrial exploitation has been so far hindered by limitations in the materials used both for the central receiver - the core component - and for thermal storage. Such limitations dictate maximum working temperature and in-service overall durability (mainly driven by failure from thermal cycling and thermal shocks). Improving the efficiency of a tower system entails necessarily improving the central receiver upstream and possibly re-engineering the whole systems downstream to work longer and at much higher temperature, especially in the thermal storage compartment.

CALEF partecipa al progetto europeo NEXTOWER (Grant Agreement number: 721045- H2020-NMBP-2016-2017/H2020-NMBP-2016-two-stage), con quattro dei suoi consorziati:
- Istituto Italiano di Saldatura (IIS),
- Società Servizi di Ricerca e Sviluppo srl (SRS),
- Università della Calabria (UniCal)
- Università di Salerno (UniSa).
A CALEF è stato affidato uno dei compiti più critici dell’intero progetto NEXTOWER, che consiste nella responsabilità della progettazione, condivisa con ENEA, e dell’assemblaggio del sistema di immagazzinamento dell’energia resa disponibile dal sistema ricevente i raggi solari.
Tale sistema complesso, ribattezzato “SOLEAD”, rappresenta una innovazione assoluta perché per la prima volta si sostituirà, nel campo della produzione di energia solare, la tecnologia basata sui sali fusi con quella del piombo fuso, rappresentando allo stesso tempo, una importante ricaduta tecnologica della esperienza maturata da ENEA nel campo delle costruzioni nucleari (sistema CIRCE).
Non di meno, parallelamente alle attività Ingegneristiche, si studieranno e metteranno a punto le pratiche di giunzione per la saldatura di tutti i componenti e materiali critici del sistema SOLEAD.
Le problematiche tecniche, infatti impattano pesantemente sulla compatibilità tra materiali di contenimento ed interfaccia con il piombo fuso che sarà raggiungerà temperature di esercizio superiori a quelle normalmente esplorate in impianti di III e IV Generazione dove il compito principale da svolgere è quello di fluido di raffreddamento.
I campioni saldati realizzati e ottimizzati saranno caratterizzati in laboratorio. I risultati rappresenteranno la base per la definizione delle linee guida da adottare come riferimento pre-normativo per il dimostratore sperimentale SOLEAD e dei suoi sviluppi futuri.

CALEF, infine dovrà garantire la funzionalità della strumentazione di SOLEAD e la sua installazione finale presso il sito del CIEMAT in Almeira, Spagna.le presso il sito del CIEMAT in Almeira, Spagna.


ARIA

PROGETTO ARIA- ARS01_00882
“Active Responsive Intelligent Aerodynamics”

Durata (mesi) 30; Data Inizio 01/04/2018;
Costo Progetto Quota CALEF  1.424.760€; di cui  :  Ricerca Industriale 1.359.200 € , Sviluppo Sperimentale 65.560 €

Capofila
CENTRO RICERCHE FIAT S.C.p.A; Soggetti Attuatori:  ENEA-UNICAL-UNISAL

Il progetto intende sviluppare nuovi sistemi integrati, basati sull’utilizzo di leghe metalliche a memoria di forma, capaci di attuare in maniera continua e attiva il morphing delle superfici (surface morphing) che incidono sull’aerodinamica degli autoveicoli. Lo scopo è quello di verificare la possibilità di ottenere benefici in termini di prestazioni e di consumi dall’utilizzo di materiali intelligenti (SMA) per creare compositi attivi, capaci di cambiare la propria forma quando sottoposti a specifici input in risposta alle diverse condizioni operative. Affinché la superficie dell’autoveicolo possa assumere determinate configurazioni in funzione degli stimoli inviati è necessario scegliere opportunamente i materiali costituenti sia la matrice, sia il rinforzo, progettare e ottimizzare la configurazione del composito e mettere a punto un opportuno processo tecnologico. Pertanto l’attività di ricerca prevede un’approfondita fase di studio e di sperimentazione per l’individuazione e la caratterizzazione dei materiali più confacenti alla realizzazione dei compositi attivi. La configurazione della superficie in composito attivo richiederà la messa a punto di una metodologia robusta di progettazione e di ottimizzazione basata sul raggiungimento dei requisiti funzionali prefissati e validata mediante il confronto numerico sperimentale.
Verrà inoltre messo a punto il processo produttivo dei compositi attivi sia durante la realizzazione dei provini, sia durante la realizzazione dei dimostratori.
I dimostratori saranno progettati sulla base di una strategia di implementazione della tecnologia ARIA sull’autovettura presa in considerazione come caso studio, per il raggiungimento di prefissati obiettivi in termini di performance. Verrà messa a punto la tecnica di integrazione dei sistemi a memoria di forma nell’autoveicolo e i risultati ottenibili verranno appurati da prove su pista e in galleria del vento. Quella degli autoveicoli (vetture e veicoli commerciali leggeri) è una delle maggiori industrie per valore della produzione e numero di addetti presente nelle regioni meno sviluppate, con importanti investimenti in ricerca e sviluppo (R&D) in Campania. Contestualmente all’impatto atteso sul prodotto e sulla macro-realtà costituita dagli stabilimenti produttivi di veicoli e componentistica, è altresì atteso un impatto in termini di aumento del Know-How specialistico e occupazionale in Campania.

READ MORE (DOWNLOAD)

DOWNLOAD: Presentazione ARIA.pdf

OK-INSAID

PROGETTO OK-INSAID  ARS01_00917
“Operational Knowledge from Insights and Analytics on Industrial Data”

Durata (mesi) 30; Data Inizio 01/07/2018;
Costo Progetto Quota CALEF  703.520€; di cui  :  Ricerca Industriale 442.280 € , Sviluppo Sperimentale 261.240 €

Capofila
Engineering Ingegneria Informatica S.p.; Soggetti Attuatori:  CRF-POLIBA

OK-INSAID propone innovazione scientifica, tecnologica e applicativa grazie all’introduzione delle Big Data Analytics nel contesto industriale, contribuendo a ridisegnare i processi di produzione e i modelli di business, per ottenere un cambio di passo nella creazione di servizi digitali per l’industria. OK-INSAID riconosce il potenziale dei dati provenienti dalle realtà produttive, ancora sotto-sfruttati: i dati sono potenzialmente disponibili, ma le aziende non possiedono sufficienti competenze per estrarre il valore, talvolta nascosto, contenuto al loro interno (“inside”). Per tale ragione, OK-INSAID adotterà e avanzerà tecnologie allo stato dell’arte, definendo nuovi approcci data driven. OK-INSAID propone, inoltre, un nuovo approccio alle analitiche, basato sulla coordinazione, collaborazione e sincronizzazione di quelle esistenti a livello cloud e a livello edge, grazie ad un’architettura di riferimento e ad una sua implementazione, finalizzate allo sviluppo di nuove analitiche ibride “cloud-edge” per l’Industria 4.0. Nello specifico, le innovazioni introdotte dal progetto sono:
•Nuovi modelli e metodi per l’acquisizione e l’integrazione di dati industriali provenienti da numerose sorgenti eterogenee, per creare industrial data space a livello enterprise;
•Nuovi algoritmi e metodi di data science per la generazione di valore e di conoscenza operativa dai big data provenienti dalle suddette fonti.
Il focus saranno le analitiche real-time e quasi real-time, con metodi di analisi descrittiva, diagnostica, predittiva e prescrittiva;
•Nuovi servizi di industrial analytics, ottenuti integrando gli algoritmi sviluppati in applicazioni che sfruttino il modello distribuito di elaborazione e analisi dei dati degli industrial data space;
•Metodi avanzati per la sicurezza dei dati industriali, finalizzati a valutare possibili vulnerabilità (e.g. violazione o furto) dei dati industriali e implementare adeguate misure e contromisure di protezione;
•Metodi avanzati per la visualizzazione dei dati volti a fornire agli utenti idee, valore e conoscenza operativa estratti dai dati disponibili. I risultati comprendono nuove interfacce utente per dispositivi wearable, dispositivi mobili personali, realtà aumentata/virtuale, etc. L’approccio di OK-INSAID, l’architettura di riferimento e la relativa implementazione saranno sperimentati e validati negli ambienti operativi forniti da AVIO, SACMI, CRF/FCA.

READ MORE (DOWNLOAD)

DOWNLOAD: Presentazione_OK-INSAID_con_grafici.pd

THALASSA



Progetto ARS01_00293
THALASSA “TecHnology And materials for safe Low consumption And low life cycle cost veSSels And crafts”
(MIUR- PON  R&I 2014-2020)

Capofila:DISTRETTO NAVTEC  ( NAVTEC : DISTRETTO TECNOLOGICO TRASPORTI NAVALI )
Durata (mesi) 30 Data Inizio 01/06/2019
Costo Progetto Quota CALEF (K€) 600,0
Soggetti Attuatori :ENEA - UNICAL – UNISA - POLIBA

Il progetto ha per obiettivo lo studio e lo sviluppo di tecnologie innovative e materiali avanzati da impiegare nella della filiera della cantieristica, tali che possano rispondere alle esigenze delle aziende coinvolte nel progetto e alle sfide poste dai programmi comunitari, nazionali e regionali in termini di trasporti marittimi intelligenti, verdi e integrati. L’approccio si basa su due elementichiave: la sostenibilità, associata alle prestazioni, e il ciclo vita. Materiali, sistemi costruttivi e processi, su cui si focalizza il progetto, verranno sottopostia un processodi innovazioneche vuole superare l’attualelivello tecnologico. Risultato dell’OR1 è il giunto “ottimo” - resistente, sicuro e confortevole - in grado di collegare strutture ibride, in termini di materiali impiegati (polimero/metallo, composito/metallo) e componenti (scafo/paratia), finalizzate alla riduzione dei pesi-nave e al disassemblaggio. Verranno adottati processi produttivi innovativi: etching/texturing laser, clinching, self piercing riveting, curing, bonding. Risultatodell’OR2 è l’adozionenella cantieristicadi sistemidi saldatura e, in particolare,della friction stir welding per realizzare collegamentibimetallici(alluminio/acciaio). Risultato del’OR3 è il composito eco e bio-sostenibile. Verranno studiate nuove fibre di rinforzo (naturali vegetali/minerali e ibride), ma anche formulate nuove resine termoindurenti, più sostenibili rispetto a quelle in uso. Inoltre, verranno studiati procedimentiper il riciclo di compositia base di resine termoindurenti. Risultato dell’OR4 è la formulazione di rivestimenti idrofobici e antivegetativi con azione biocida da impiegare su componenti e allestimenti di imbarcazioni di diversa natura e profilo d’uso e di rivestimenti spessi per protezione da fiamme e isolamento acustico/termico. Infine, risultatodell’OR5, è un sistemadi monitoraggiodello statodi salute delle navi in termini di valutazione dei processicorrosivie del conseguentedanno strutturalefinalizzato all’incrementodel MTBM. Tali risultatisaranno validatie dimostratigrazie al coinvolgimentodelle aziende che testerannole soluzioni propostesu mezzi e componentie all’utilizzo di un mezzo realizzato nell’ambitodel PON R&C 2007/2013 da NAVTEC. Quanto studiatoe sviluppatoavrà una notevolevalenza per le aziende coinvoltein terminidi visibilitàe competitività(es. cantieristicada crociera), con un attesoritorno economicoe soprattutto occupazionale.
SCHEDA  PROGETTO  (PDF

ATTIVITA' OR1.1 CALEF (ENEA):  Laser texturing per il miglioramento dell’adesione.
Obiettivo: Fusione e/o vaporizzazione superficiale causata da radiazione laser focalizzata e impulsata. Finalità, in generale: • Modifica della bagnabilità • Riduzione del coefficiente di attrito • Creazione di pattern geometrici nello stampaggio • Miglioramento dell’adesione nell’incollaggio Strumentazione più frequentemente utilizzata: • Laser a impulsi corti (10-9 ÷10-15 s), alta fluenza (
1 J/cm2), lunghezza d’onda  <=500 nm, potenza media contenuta • Ottiche galvanometriche per la scansione Nella presente attività si è invece impiegato un setup tipico di lavorazioni laser di saldatura: • Laser CW, modulabile (max 5 kHz), alta potenza media (4,2 kW); • Ottica specializzata per saldatura wobbling • Opportunità per valutare l’applicazione di dispositivi di standard industriale (affidabilità, rendimento, produttività) unica apparecchiatura per saldatura texturing.


SAL 2 (Ottobre 2019 – Gennaio 2020) (PDF)
Contributi: • Politecnico di Bari • Università della Calabria • Università di Salerno


PROGETTI DISTRETTI

DAC PROJECTS

DAC :  TECHNOLOGICAL AEROSPACE DISTRICT  SCarl

PROGETTO
STEP FAR
Sviluppo di Materiali e Tecnologie Ecocompatibili, di Processi di Foratura, taglio e di Assemblaggio Robotizzato. Type: PON (PON03PE_00129_1 )
...
I processi innovativi che si intendono sviluppare in questo progetto sono quelli di foratura e taglio mediante laser di leghe di alluminio e di foratura per asportazione di materiale, utilizzando robot antropomorfi cooperanti, di stack-up ibridi alluminio/composito e relativo assemblaggio.
...

IT | EN


 C.R.ENEA TRISAIA

S.S.106 Jonica Km 419+500

7500 Rotondella (Mt)

     calef@enea.it ;

 consorziocalef@pec.it

+39 06 3048 3993 (Roma)
÷39 0835 974754 (Trisaia)
Copyright ® CALEF All right reserved