Uno studio del Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale del Politecnico di Torino sotto la guida del professor Giorgio De Pasquale ha elaborato un processo di stampa all’avanguardia per realizzare componenti metallici con sensori e circuiti elettronici “annegati” al loro interno, in grado di comunicare dati con l’esterno. Questo risultato è stato raggiunto mediante processi di fabbricazione additiva opportunamente modificati. Il lavoro verrà presentato tra il 9 e 11 settembre 2020 al convegno AMMM – Additive Manufacturing Meets Medicine 2020.
Il componente viene costruito a partire dal suo disegno virtuale includendo al contempo sensori, trasmettitori e schede elettroniche. Il posizionamento degli elementi elettronici è libero e consente di raggiungere punti di misura altrimenti inaccessibili, sfruttando la tridimensionalità dello spazio, garantendo la protezione dalle contaminazioni e perturbazioni esterne. I collaudi dei primi prototipi hanno confermato le aspettative legate a questa tecnologia in particolare per i settori della meccanica, della bioingegneria, dell’aerospazio e dell’energia, a cui già si sono affiancate analisi di fattibilità su altri ambiti.
Come spiega il professor Giorgio De Pasquale “E’ crescente la necessità di connettere fra loro i sistemi complessi che ci circondano, dai veicoli agli strumenti chirurgici, dagli impianti per la produzione di energia ai velivoli. L’Internet of Things (IoT) spinge verso la ricerca di nuove soluzioni, sia a livello progettuale che di processo, per produrre componenti in grado di misurare il loro stato di salute, i parametri dell’ambiente circostante, le condizioni operative e, poi, di comunicarli e condividerli con l’esterno. Con questa tecnologia intendiamo ampliare le potenzialità e la scala del tradizionale concetto di monitoraggio strutturale”.
Ecco uno dei prototipi che ha superato il collaudo strutturale e funzionale: una pinza freno con una sonda termica “nativa” (nata insieme al componente stesso), che consente di leggere con precisione la temperatura della pastiglia (si trova a 1 millimetro di distanza dalla sede dei pistoni). Si vede in figura il componente ancora saldato alla piastra di fabbricazione della macchina additiva, con il cablaggio elettrico della sonda termica e poi installato sul banco prova per il collaudo.
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