Descrizione del modulo "Prodotti e sistemi di produzione: processi industriali legno NEGRI (SP.P01.032.001)"

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  • Descrizione del modulo "Prodotti e sistemi di produzione: processi industriali legno NEGRI (SP.P01.032.001)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Il potenziale impiego come risposta a bisogni individuali e collettivi si riassume secondi i punti di seguito riportati: - Maggiore salubrità dei processi di produzione di energie sia mediante combustione sia mediante gassificazione con impiego di tecnologie a basso impatto. - Miglioramento delle condizioni di lavoro addetti industria del legno. - Maggiore salubrità dei prodotti a base legno con impiego di adesivi a basso impatto. - Maggiore salubrità dei prodotti a base legno con impiego di protettivi a basso impatto. - Maggiore salubrità dei processi di trasformazione delle materie prime a base legno con impiego di tecnologie a basso impatto. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Le tematiche di ricerca sono sintetizzabili, in generale: - sviluppo metodologie per la caratterizzazione del legno; - sviluppo hardware e software di sistemi di controllo dei processi di trasformazione del legno; - innovazione di processo e di prodotto; - qualita' del legno massiccio e dei pannelli derivati valutato con tecnbiche da campo e tecniche da laboratorio; - sviluppo di prodotti innovativi: fibrocompostit di legno ultrasottile, pannelli XLam rinforzati ma fabbricati con di legno di qualità seecondaria - qualita' del cippato per uso energetico. In dettaglio: - qualità dei cippati; - contenuto di inquinanti e metalli pesanti; - qualità delle superfici; - qualità acustica; - qualità cromatica; - protezione delle superfici; - formazione delle superfici (lavorazioni); - rivestimenti e trattamenti per utensili; - rugosità con misurazioni opto-elettroniche 3D; - sistemi integrati per la qualità delle superfici; - sistemi adattativi AE per macchine lavorazione; - controlli essiccazione; - stabilizzazione cromatica via igro-termica; - trattamenti per stabilizzazione dimensionale. (literal)
Competenze
  • Le tematiche oggetto di sviluppo richiedono competenze multidisciplinari e sono quindi necessari gli apporti forniti da competenze: - in anatomia del legno - in tecnologia del legno - in ingegneria dei materiali - in chimico-fisica delle superfici - in metodologie spettroscopiche - in sviluppo software - in metrologia. Le competenze richieste sono sostanzialmente coperte dal personale collaborante (con forte apporto di personale a tempo determinato), integrato dalle competenze di personale specialistico delle Istituzioni con cui il modulo in oggetto coopera. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Il potenziale impiego per processi produttivi si articola come segue. Produzione di energia: - Proprieta' dei combustibili ligno cellulosici; - Identificazione di inquinanti potenzialmente pericolosi; Prime lavorazioni: - Diminuzione interventi manutenzione sugli utensili; - incrememnto rese di trasformazione della materia prima; - utensili ottimizzati in funzione dell'anisotropia delle sezioni lavorate per incrementare la qualità delle lavorazioni. Seconde lavorazioni: - misurazione in linea della qualità superfici lavorate e feed back per i controlli adattativi; - ottimizzazione dei processi integrando informazioni sulle proprietà tra superfici/incollaggi/prodotti vernicianti. Trattamenti e finitura: - trattamenti di stabilizzazione cromatica e dimensionale; - diffusione di sistemi innovativi di adesione/incollaggio/saldatura. (literal)
Tecnologie
  • Molte delle tecnologie applicate nell'attività sono già disponibili nei laboratori che afferiscono al modulo (Laboratorio di Qualità delò Legno, Laboratorio Essiccazione, Laboratorio Processi Industriali, Laboratorio Lavorazioni del Legno): distanziometri e micrometri laser, densitometro X, banco CNC, sensori di forza,essiccatoi sperimentali, celle climatiche, essiccatoi, telai prove meccaniche, angolo di contatto, scattering luminoso, bilancia di Wilhelmy, spettroscopio NIR e visibile, modografo ad array microfonico, veterometri QUV-Panel e Xenotest, tecnologie opto-elettroniche, sistemi acustici. Altre tecnologie nel settore delle lavorazioni devono essere acquisite e in particolere un banco CNC e macchine di lavorazioni legno non obsolete e con moderni sistemi di sicurezza. Altri investimente sono auspicabili nel settore della termografia in virtù dell'abbattimento sensibile dei costi per gli apparati a bassa frequenza di acquisizione. (literal)
Obiettivi
  • Gli obiettivi del Modulo sono di seguito riportati: - impiego corretto delle biomasse per uso energetico; - controllo della qualita' delle biomasse; - identificazione dell'origine del legno impiegato; - qualita' del legno misurata in bosco e in laboratorio; - incremento delle rese trasformazione del legno tondo; - incremento della qualità dei prodotti finali; - aumento della durabilità delle superfici a seguito delle seconde lavorazioni; - compatibilità tra materiali legnosi e sintetici; - miglioramento delle prestazioni degli utensili; - flessibilizzazione macchine lavorazione; - identificazione nuovi trattamenti igrotermici; - legno migliorato in stabilità dimensionale; - legno migliorato in stabilità cromatica. (literal)
Stato dell'arte
  • Il comparto legno dalla produzione in bosco ai prodotti finali è frammentato in PMI con capacità di innovazione legata a soluzioni disponibili sul mercato ma non strutturata per R&D autonoma di medio e lungo periodo e per prodotti con elevato contenuto innovativo e/o high tech. Il comparto legno (produzione, trasformazione, produzione beni ad valore aggiunto, produzione di macchine per lavorazione e trasformazione, ecc.) rappresenta un settore trainante, ma afflitto da debolezza in innovazione. Le tematiche industriali del Modulo in oggetto si articolano su differenti direzioni operative: - qualita' della materia prima ligno cellulosica; - trasformazione industriale della materia ligno cellulosica; - miglioramento delle caratteristiche originali del legno; - trasformazione energetica delle biomasse. (literal)
Tecniche di indagine
  • Le metodologie di indagine sono in funzione della singola linea si studio ma si rifanno ad un assunto generale che consiste nel privilegiare la qualità del campionamento, curando al tempo la dimensione dello stesso in modo da poter provvedere al termine delle singole fasi sperimentali risultati certi e spendibili. Tale assunto è reso necessario dalla natura delle specie legnose che prresentano una variabilità elevata, che muta in funzione della caratteristica indagata. Principali tecniche di indagine: - prove meccaniche sul materiale e sugli incollaggi - prove di invecchiamento naturale e artificiale - prove di bagnabilita' - prove termiche - prove acustiche - prove non distruttive - spettroscopia IR - prove industriali di processo. (literal)
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