Qualsiasi materiale può risultare conveniente o dannoso non solo per la sua natura, ma anche in relazione ai processi di fabbricazione usati. Persino il destino dei materiali dopo la fine della vita dei prodotti riveste una importanza fondamentale per la società.
Pertanto, lo studio dei processi di fabbricazione è integrato con quello dei materiali, per determinare le più appropriate soluzioni produttive.
La Divisione TIMAS offre una varietà di esperienze a livello di laboratorio nello studio dei processi di fabbricazione, ad esempio: progettazione ab-initio di componenti metallici per un semplice manufacturing e demanufacturing; messa a punto di processi di saldatura ad elevata densità di energia ad elevata qualità e produttività; sviluppo di processi chimici e fisici e loro combinazioni per il recupero ed il riuso di materiali funzionali (batterie, scarti industriali e agro-industriali).
Disponiamo, inoltre, di una serie di tecnologie di fabbricazione in scala laboratorio per trasformare materiali in componenti: formatura, sinterizzazione, additive manufacturing, prototipazione rapida, tecniche di deposizione da soluzione, sol-gel, plasma spray, impiantazione di ioni, litografia, stampa e altro ancora.
Presso il nostro laboratorio è operativa una “facility” di incapsulamento di dispositivi organici. In tali dispositivi, i materiali attivi (polimeri o materiali organici semiconduttori) e gli elettrodi, sono suscettibili di deterioramento poiché reagiscono chimicamente con l’ossigeno ed il vapore acqueo atmosferici.
La tecnologia Air Plasma Spray è utilizzata per realizzare, su differenti materiali, rivestimenti protettivi per fenomeni di usura e corrosione o in grado di resistere ad elevate temperature o per restauro e riparazione di superfici.
Nel laboratorio polimeri della Divisione TIMAS, si svolgono tutte le attività inerenti la trasformazione delle materie plastiche: processi di miscelazione, estrusione, profilazione, termoformatura, filmatura, stampaggio a caldo di materiali polimerici termoplastici di origine minerale, vegetale e da scarto industriale, che puntano alla preparazione di compounds termoplastici, additivati con varie tipologie di cariche (filler) per l’ottenimento di compositi in matrice polimerica.
TECNOLOGIE DI FOTOLITOGRAFIA
La maggior parte delle tecnologie di produzione di dispositivi e circuiti a semiconduttore, si basano su metodi sottrattivi di strutturazione micrometrica o submicrometrica di materiali, che assumono una rilevanza cruciale anche nei contesti di ricerca che richiedono la dimostrazione di soluzioni integrate.
Nel nostro Laboratorio del Centro Ricerche Casaccia, sono impiegate le principali tecniche di saldatura ad elevata intensità energetica (HED): fascio elettronico, laser, plasma. Sono operativi due impianti distinti, con fascio elettronico da 50 kW (volume di lavoro 1.3 m3) e con laser in fibra da 4 kW e sorgente arco plasma/TIG da 450 A.
La tecnologia di prototipazione rapida/stampaggio 3D permette la produzione di oggetti di geometria complessa, senza l’ausilio di utensili, direttamente dal modello CAD tridimensionale.
Realizzazione di prototipi e serie dimostrative di componenti ceramici ingegneristici, monolitici e compositi, per valutarne la fattibilità e l’introduzione nel mercato.