Preventivi 2022 servizio di progettazione meccanica

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Preventivi 2022 servizio di progettazione meccanica
Preventivi 2022
             -
servizio di progettazione
       meccanica
Preventivi 2022 servizio di progettazione meccanica
Organico del servizio

     Cecilia Rossi
     Antonello Mercenaro
     Rosanna Puppo

    → Tot 20 m.u. escluso il mio tempo

    Considerando che i giorni festivi sono circa 12 gg/anno e le ferie sono 26 gg/anno ->
    all'incirca due mesi/anno in ferie => 1 persona = 10m.u./anno

C. Rossi                                                                                    28/06/2021
Preventivi 2022 servizio di progettazione meccanica
Richieste al servizio
           Confronto richieste/effettivo utilizzo anno 2021

           Erano stati richiesti 36 (34) m.u. – Disponibili 20 m.u.

               ...Come sono state poi le richieste effettive?

              Sono escluse dal conteggio le mie percentuali
                      (40% ATLAS, 20% DarkSide),

C. Rossi                                                              28/06/2021
Preventivi 2022 servizio di progettazione meccanica
Richieste al servizio
                Confronto richieste/effettivo utilizzo anno 2021
  GRUPPO I       ATLAS        CMS        LHCb        MEG II                                   TOT
  Richiesti         12          2          1           (2)                                    15 (17)
  Effettivi        9.5         2.5        0.5           -                                       12.5
  GRUPPO II     DarkSide     Holmes    KM3NEt         LSPE      Nu@fnal     Virgo   Athena
  Richiesti         1           4          -            2            1         1        2        11
  Effettivi         -          0.5         -           0.5           -        0.5      0.5       2
  GRUPPO III   JLab12/BDX    LUNA3     Torio-229    (INFN-E)
  Richiesti         1           1          1            1                                        4
  Effettivi         -           -          -            -                                        0
                                                   FalconD2/
  GRUPPO V        ICSM       IS/ABS    Timespot
                                                    Biscotto
  Richiesti         1           -          1            2                                        4
  Effettivi         -           -          -           1.5                                      1.5

Al conteggio vanno s0mmati i m.u. dedicati al servizio, stampa 3D, centro misure e formazione
 C. Rossi 3D: 2 m.u., centro misure 1 m.u., formazione 1 m.u. )
(stampa                                                                                     28/06/2021
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Richieste al servizio
                               Richieste finora ricevute per il 2022

① ATLAS
           10 m u progettazione scambiatori e tool meccanica HR
           40% C. Rossi
           CMS
           2 m.u. metrologia, progettazione, eventuale supporto per installazione
           LHCb
           3 m.u. simulazione del sistema di raffreddamento e la progettazione della meccanica
           MEG
           1 m.u. attivita’ di supporto
② Virgo/Virgo_Miur_ET
           2 m.u. per piccole strutture meccaniche di sostegno
           DarkSide
C. Rossi
           1 m.u. stampa 3D, event. supporto disegno veto, eventuale supporto installazione criostato
                                                                                                   28/06/2021
           20% C. Rossi
Preventivi 2022 servizio di progettazione meccanica
Consuntivo principali attivita’ 2021
ATTIVITA’

✓ PROGETTAZIONE di componenti per i vari esperimenti presenti in
     Sezione. Dettagli attivita’ per ogni esperimento in backup slides.

✓ STAMPA 3D di componenti con entrambi le stampanti a polimeri per quasi
     tutti

✓ METROLOGIA misure sia con tastatore che senza contatto per controllo
     qualita’

✓ INSTALLAZIONE/TEST MECCANICI supporto agli esperimenti su
     richiesta
C. Rossi                                                                  28/06/2021
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Stampa 3D

Quasi tutti gli esperimenti richiedono stampe
3D in polimeri con entrambi le stampanti

            Tecnologia   Risoluzione    Materiali      Proprietà                  Tmax      Dimens.
                         /Precisione                                              oggetti

                                                       Macchina robusta
Dimension                                              Mat. poco costoso                    203x203,
            FDM          178–254 µm     ABS                                       100°C
Elite                                                  Mat. più resistente                  305 mm
                                                       Temp. utilizzo

                                                       Maggiore risoluzione
ProJet®                                 Resine         Velocità di stampa
                         32 μm          opache,                                   40–       295x211,
MJP 2500    Multijet®                   trasparenti)
                                                       Finitura
                         0.05-0.25 mm                                             50°C      142 mm
Plus
 C. Rossi                               Elastomeri     Tenuta vuoto e luce                   28/06/2021
                                                       Elastomeri e trasparente
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Stampa 3D

Inviata ai Coordinatori la stima preliminare del contributo per stampe 3D

                      - Gruppo 1 1600 euro (di cui 900 ATLAS, 700 CMS/Timespot)

                      - Gruppo 2 1000 euro (700 LSPE, 300 Virgo)

                      - Gruppo 3 0 euro

                      - Gruppo 5 600 euro (Falcon D2)
 NOTE:
 • spesa preliminare al 08/06/2021
 • spesa effettiva verrà verificata a fine settembre per richiesta contributo
C. Rossi                                                                          28/06/2021
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Stampa 3D
 Prossimamente...

                                    Gara conclusa

                        PRINT SHARP 250 (ditta Prima Additive)

C. Rossi                                                 28/06/2021
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DATI TECNICI
               Technical data                     PRINT SHARP 250
               Technology                         Powder bed fusion

               Material                           Inox AISI 316L*

               Building volume                    250 x 250 x 300 mm

               Build rate                         15-35 cm3/h (depending on material and part geometry)
               Layer thickness                    0.02 – 0.1 mm

               Layer width                        0.1 mm (single linewidth)

               Laser                              Yb IR single mode, 500 W

               * Materiali disponibili: acciaio, inconel,lega di titanio, lega di cromo cobalto, lega di alluminio, lega di rame, …
           La scelta dell’inox 316L è dettata da:

           •      alto utilizzo per i nostri campi di applicazione,
           •      ottimizzazione nell’ottica della rete INFN,
           •      maggiore semplicità di gestione iniziale.

C. Rossi                                                                                                                              28/06/2021
                        Maggior dettagli saranno discussi in un dei prossimi CdS
Centro Misure CMM
Numerose attivita’ di metrologia per
controllo qualita’

Misure con tastatore:
              Utilizzata per controllo qualita’ a contatto di dimensioni tridimenionali.

              Coordinate Measuring Machine CMM DEA Mistral 070705:
                  - Axis lengths [mm]: X=660 Y=710 Z=460
                  - Accuracy: 4.5 + 5 L/1000 (ISO 10360)
                  - Probe Model (head): PH10M
              → Calibrazione CMM settimana prossima.

              E’ stato appena implementato un importante upgrade del centro
              misure con software PCDMIS-CAD per integrazione CAD-CMM
C. Rossi                                                                             28/06/2021
Centro Misure CMM
 PCDMIS-CAD

           Oltre ad avere le funzionalità di PC-DMIS PRO, PC-DMIS CAD permette di:

           • Eseguire con facilità il reverse engineering dei pezzi;

           • Collegarsi al CAD, anche di grosse dimensioni, in modo bidirezionale (DES,
             DMIS, DWG, DXF, IGES, STEP, STL, VDAFS, e XYZIJK);

           • Manipolare modelli CAD con la tecnologia Direct CAD Interface (DCI) o
             tradurli in/da formato CAD nativo usando un Traduttore CAD Dirett (DCT);

           • Cambiare i percorsi tastatore, aggiungere e cancellare prese punto, e
             modificare i parametri di misura;

C. Rossi   • Usare i nuovi strumenti grafici per gestire i part program.       28/06/2021
Centro Misure CMM
   Misure con ottica:
                Ottica per misure senza contatto sviluppato da INFN-Genova

                Non e’ piu’ possibile integrare in modo nativo una testa ottica con la
                vecchia CMM di Sezione → aggiunto sensore ottico confocale.
                Sincronizzazione software per assenza di segnali hardware di
                sincronizzazione della CMM. Software prodotto in Sezione.

                Messa a punto software Antonello Mercenaro.
                Sviluppo in collaborazione con Paolo Morettini.

                Chromatic Confocal Sensor (OP10000):
                     ‐ Measuring range = 10000 um                     Precisione
                     ‐ Working distance = 66,9 mm                 raggiunta < 15 um.
                     ‐ Max object slope = +/- 12°
                     ‐ Axial resolution = 450 nm
C. Rossi             ‐ Accuracy = 900 nm                                           28/06/2021
                     ‐ Min measurable thickness = 425 um
Organico del servizio

 Il Servizio di Progettazione Meccanica supporta la Sezione con numerose
 attivita’ di vario tipo (modellazione CAD, stampa additiva, metrologia, test di
 validazione, ...)

 La Sezione di Genova è in crescita. Necessita’ di personale per soddisfare gli
 impegni presi dalla Sezione di Genova.

 Lo sviluppo delle nuove tecnologie richiede inoltre l’incremento delle forze
 tecnologiche del servizio (attualmente pari a 1 unita’).

 Indispensabile e urgente integrazione di personale (solo 2 tecnici e 1 unico
 tecnologo).
C. Rossi                                                                    28/06/2021
Grazie a tutti per la collaborazione!
Consuntivo principali attivita’ 2020

                        GRUPPO 1

C. Rossi                                      28/06/2021
ATLAS
COOLING EVAPORATIVO CO2 - Warm Nose Heat Exchanger in 3D metal
•      Test in vuoto Splitter Box in alluminio
•      Studio e progettazione warm nose heat exchanger a peso ridotto
•      Studio e progettazione WN HX in Ti

           HX75      HX75i8

    C. Rossi                                                            28/06/2021
ATLAS
COOLING EVAPORATIVO CO2 - Warm Nose Heat Exchanger in 3D metal
• Test con CO2 di scambiatori sia in Sezione (Blow Off System)
che al CERN (Baby-DEMO) su primi prototipi strips full scale.

                                                   Theoretical line:
                                                   HX efficiency = 1

C. Rossi                                                               28/06/2021
ATLAS
    LOCAL SUPPORTS - Half Ring production
    •      Progettazione tool x lavorazioni e assemblaggio
    •      Definizione procedura di produzione

C. Rossi                                                     28/06/2021
ATLAS
    LOCAL SUPPORTS

    • Testa supporto Pick&Place triplete
    • Testa supporto Pick&Place moduli
    • Progettazione preliminare box iteco

C. Rossi                                    28/06/2021
ATLAS
  LOCAL SUPPORTS - Half Ring production
  •    Controllo qualita’ nelle diverse fasi di produzione con CMM
  •    Upgrade del centro misure con misuratore ottico (v. Dettagli successivi)
  •    Misure di deformazioni per stress termici

C. Rossi                                                                          28/06/2021
CMS
SISTEMA DI MOVIMENTAZIONE DEL TRACCIATORE A PIXEL PPS
•     Studio ottimizzazione sistema di movimentazione
•     Progettazione vari tool di produzione

C. Rossi                                                28/06/2021
CMS
SISTEMA DI MOVIMENTAZIONE DEL TRACCIATORE A PIXEL PPS
•     Collaborazione nei test di movimentazione con motore piezoelettrico e
      passo passo

C. Rossi                                                                      28/06/2021
LHCb
    ATTREZZATURE TAVOLO OTTICO

    • Sensor holder
    • Supporto collimatore

C. Rossi                            28/06/2021
Consuntivo principali attivita’ 2020

                        GRUPPO 2

C. Rossi                                      28/06/2021
HOLMES
•    Messa in tavola supporto target e riflettore
•    Modifica sputter disk e misura CMM

C. Rossi                                            28/06/2021
LSPE
•    Tappo criostato
•    Adattatore fibra ottica
•    Porta vetrini

C. Rossi                              28/06/2021
Virgo
•    Supporti beam dumper
•    Supporto attuatori manuale tavolo ottico

C. Rossi                                        28/06/2021
Arena
•    Tools vari

C. Rossi                  28/06/2021
Consuntivo principali attivita’ 2020

                        GRUPPO 5

C. Rossi                                      28/06/2021
Falcon D2/Biscotto
•    Supporto per trattamento termico
•    Base criostato

C. Rossi                                  28/06/2021
Consuntivo principali attivita’ 2020

                       Back up slides

C. Rossi                                      28/06/2021
Richieste al servizio
                              Richieste ricevute per il 2022
   GRUPPO I       ATLAS         CMS        LHCb        MEG II                                 TOT
   Richiesti        10            2          3           1
   Effettivi                                             -

   GRUPPO II    DarkSide      Holmes    KM3NEt         LSPE      Nu@fnal   Virgo   Athena

   Richiesti        1                        -                               2
   Effettivi        -                        -                        -
   GRUPPO III   JLab12/BDX     LUNA3     Torio-229    (INFN-E)
   Richiesti
   Effettivi        -             -          -           -
                                                     FalconD2/
   GRUPPO V       ICSM         IS/ABS    Timespot
                                                      Biscotto
   Richiesti
   Effettivi
C. Rossi                                                                                    28/06/2021
                        Richieste C. Rossi: ATLAS 40%, DarkSide 20%
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