IMDEA Materials e Hexagon, nuova generazione nel produrre metallo e progettare con 10X ICME

La e-Xstream engineering, parte del reparto Manufacturing Intelligence di Hexagon, ha annunciato la collaborazione con l’IMDEA Materials Institute.

La soluzione 10X ICME (Integrated Computational Material Engineering) supporta la prima modellazione microstrutturale del settore per i metalli. L’ICME cambierà la produzione così come la conosciamo: si tratta di una soluzione ingegneristica che abbraccia molteplici discipline di simulazione e compie un ulteriore passo avanti per affrontare le sfide degli OEM come tempi, costi o disponibilità dei dati nella produzione del componente “perfetto”. L’ICME rende meno marcati i confini fra ingegneria dei materiali, progettazione e processi di fabbricazione, ottimizzando i componenti attraverso l’integrazione di produzione, materiale e stima delle prestazioni.

Il prestigioso IMDEA Materials Institute di Madrid porta la sua esperienza per migliorare l’accuratezza e la portata dell’ICME nella modellizzazione della microstruttura dei metalli, un’area in gran parte inesplorata nella produzione commerciale. Nonostante la maturità della tecnologia dei metalli, la maggior parte delle aziende attualmente non tiene conto della microstruttura dei materiali nella fabbricazione; questo fattore può avere un impatto notevole sul comportamento e sulla resistenza futuri del componente.

Con modelli più precisi, gli OEM possono migliorare la qualità dei loro componenti metallici, ridurre gli sprechi e dare vita a processi di progettazione e sviluppo più efficienti e coerenti, svolgendo la maggior parte del lavoro di ricerca e sviluppo mediante simulazione per ridurre la quantità di prototipi e test fisici necessari. L’ottimizzazione dei pezzi attraverso un utilizzo più efficace dei materiali aiuta inoltre i fornitori di metalli a competere con materiali più innovativi, per esempio compositi e ceramica.

Roger Assaker, CEO di e-Xstream engineering (nella foto in alto), ha dichiarato: «Sono l’ampiezza e la profondità della soluzione Hexagon 10X ICME che contribuiranno a rivoluzionare l’industria manifatturiera. Oggi l’attenzione è rivolta ai compositi a base di polimeri. Ma con il supporto di partner come l’IMDEA Materials Institute, un vero pioniere nel settore, vogliamo sfruttare i vantaggi dell’ICME per migliorare il design e l’innovazione con qualsiasi materiale le cui proprietà non siano state ancora sufficientemente considerate e che possa aiutare le aziende a ottenere prodotti migliori».

L’IMDEA Materials Institute conduce ricerche nella scienza e nell’ingegneria dei materiali all’avanguardia ed è un marchio di eccellenza per l’innovazione nello sviluppo dei materiali. La sua profonda comprensione della modellazione del comportamento elasto-plastico delle leghe di base a livello di cristallo contribuirà all’ICME per i metalli ottimizzando la modellazione multi-scala in Digimat, che è alla base della soluzione 10X ICME.

La formatura dei pezzi metallici genera nel componente diverse microstrutture caratterizzate da granulometria, forma e orientamento. L’integrazione dei modelli dell’IMDEA Materials Institute nell’ecosistema 10X ICME consentirà agli utenti di comprendere perché si formano queste strutture e come influenzano il comportamento del componente finale. Queste informazioni possono quindi essere utilizzate per espandere le funzionalità di progettazione, ingegneria e test integrate nella soluzione e per aiutare i produttori a prendere decisioni consapevoli nelle prime fasi dello sviluppo del prodotto, per esempio progettando processi di stampa in 3D al fine di migliorare le proprietà dei metalli.

Laurent Adam, direttore del reparto Ricerca & Sviluppo di e-Xstream engineering, ha affermato: «Nell’ambito della nostra partnership con l’IMDEA Materials Institute, continueremo a collaborare per ottimizzare gli elementi portanti dell’ICME per i metalli. Attualmente il focus del nostro reparto Ricerca e Sviluppo è sulla previsione del modo in cui questi metalli avanzati si comportano quando sottoposti a determinate tensioni e deformazioni, come il creep, nonché sullo sviluppo di metodologie numeriche efficienti che tengano conto della degradazione del materiale».

Ignacio Romero, direttore dell’IMDEA Materials Institute, si è così espresso: «Finora l’ICME è stata principalmente un esercizio accademico. Uno dei pilastri su cui si fonda il nostro istituto è la collaborazione con il settore tramite la condivisione delle nostre conoscenze sui materiali avanzati per accrescere la competitività e mantenere la leadership tecnologica. Siamo perciò lieti che i nostri risultati contribuiscano alla prima soluzione ICME industrializzata, un approccio che sulla base delle nostre ricerche ha dimostrato di avere un eccellente potenziale per promuovere l’intera industria manifatturiera. Le competenze dei nostri ricercatori abbracciano un’ampia gamma di tecniche di simulazione su scale differenti, dal livello atomico al continuum, e sono supportate da capacità di elaborazione a elevate prestazioni e da laboratori allo stato dell’arte per la caratterizzazione microscopica e i test meccanici in situ. Siamo ansiosi di vedere i frutti di questa unione di competenze: le nostre, quelle di Hexagon e quelle di e-Xstream».