PROGRAMMA PRIN 2022 - BANDO PRIN2022 D.D. N.104 DEL 2 FEBBRAIO 2022
TITOLO DEL PROGETTO
Going beyond recycling: Reshaping of End-of LIFE components through advanced sheet metal forming processes (RELIFE)
CODICE CUP D53C24004610001
Budget: € 64000
Responsabile U.R.
Antonio Piccininni
Altre Unità di Ricerca o eventuali Sub Unità
Università degli Studi di Palermo
Università Politecnica delle Marche
Descrizione del progetto
Il progetto RELIFE (“Going beyond recycling: Reshaping of End-of-Life components through advanced sheet metal forming processes”) si propone di sviluppare un approccio innovativo di economia circolare per componenti metallici a fine vita (End-of-Life, EoL, components), basato sul loro riutilizzo diretto attraverso processi avanzati di deformazione plastica della lamiera. In particolare, il progetto analizza le potenzialità di alcuni processi flessibili (Flexible Sheet Metal Forming, FSMF) come nel caso di: a) Hydroforming (HF, sia a caldo che a freddo) nel quale il componente in lamiera viene deformato sotto l’azione di un liquido in pressione; b) Single Point Incremental Forming (SPIF) nel quale il componente in lamiera viene deformato localmente ed in maniera incrementale dall’azione di un punzone in rotazione che segue una ben determinata traiettoria; c) Hot Gas Metal Forming (HGMF) nel quale il componente in lamiera, una volta portato in temperatura (superiore a metà della temperatura di fusione della lega) è deformato sotto l’azione di un gas in pressione. L’obiettivo, indipendentemente dalla scelta della specifica soluzione tecnologica, è quello di trasformare componenti dismessi in nuovi prodotti senza passare attraverso il riciclo tradizionale basato su rifusione. L’approccio integra la modellazione numerica, la caratterizzazione delle leghe oggetto di studio, l’analisi ambientale (LCA) e lo sviluppo di strumenti di supporto alle decisioni (decision-making tools) per progettare in modo efficiente le operazioni di reshaping
Finalità
L’obiettivo principale del progetto è superare i limiti del riciclo convenzionale, riducendo il consumo energetico e le emissioni di CO₂ associate alla produzione dei metalli, attraverso strategie di riuso diretto dei componenti a fine vita. RELIFE mira a dimostrare la fattibilità tecnica ed ambientale del reshaping come alternativa sostenibile, sviluppando metodologie e strumenti progettuali che consentano di selezionare e ottimizzare i processi di formatura più idonei in funzione delle caratteristiche del componente iniziale e del prodotto finale desiderato. In questo modo, il progetto contribuisce alla transizione verso modelli produttivi più sostenibili, in linea con i principi dell’economia circolare.
Risultati attesi
Il progetto prevede diversi risultati chiave: (i) la definizione di metodologie per l’ispezione e la valutazione della ri-formabilità dei componenti a fine vita; (ii) lo sviluppo e la validazione di modelli numerici avanzati per simulare i processi di reshaping; (iii) l’individuazione delle finestre di processo e dei parametri ottimali per i diversi processi FSMF; (iv) la quantificazione dei benefici ambientali rispetto al riciclo tradizionale mediante analisi LCA; e (v) la realizzazione di linee guida e strumenti di supporto decisionale per l’implementazione industriale del reshaping. Complessivamente, RELIFE punta a fornire basi scientifiche e strumenti operativi per favorire l’adozione industriale di strategie di riuso avanzato dei componenti metallici a fine vita (EoL).