Fatigue of Lattice structures Improved by Generating Hybrid cell Topologies
La progettazione leggera e sicura è essenziale per ridurre emissioni e consumi energetici, preservando al contempo affidabilità e vita utile dei componenti. Il progetto FLIGHT dimostra un percorso completo e basato su evidenze per creare componenti metallici più leggeri e durevoli tramite architetture reticolari. Il progetto sviluppa una libreria ibrida di celle TPMS combinando superfici canoniche (Primitive, Gyroid, Diamond, I-WP) e valutandole in termini di producibilità, risposta agli sforzi e fatica simulata, per identificare le morfologie più promettenti. Vengono definiti un design riproducibile dei provini e una transizione affidabile da solido a reticolo, i parametri di laser powder bed fusion per AlSi10Mg e un trattamento termico T6 rapido che affina la microstruttura, riduce le tensioni residue e preserva la stabilità dimensionale. Test completi di compressione, trazione e fatica ad alta frequenza forniscono risultati ripetibili e una chiara classificazione delle celle reticolari; la condizione superficiale emerge come principale innesco delle cricche di fatica. Il flusso di lavoro è validato su una staffa per servocomando, dove una riprogettazione reticolare parametrizzata consente una significativa riduzione di peso mantenendo le proprietà meccaniche, dimostrando il trasferimento diretto dal laboratorio a un componente aerospaziale rilevante. Nel complesso, questi risultati forniscono un toolkit pratico — spazio di progettazione, finestra di processo e dati prestazionali validati — che accelera l’adozione di strutture reticolari avanzate per prodotti durevoli, leggeri e a basse emissioni.
