01/04/2021
Progetto Temart - i risultati del caso studio “Tavolo ad altezza regolabile”Pubblichiamo una breve sintesi dei casi studio affrontati dal progetto TEMART- Tecnologie e materiali per la manifattura artistica, i Beni Culturali, l’arredo, il decoro architettonico e urbano ed il design del futuro, progetto finanziato dalla Regione Veneto all’interno del Bando Por Fesr 2014-2020 per il sostegno a progetti di Ricerca e Sviluppo sviluppati da Distretti Industriali e dalle Reti Innovative Regionali- asse 1 “ricerca, sviluppo tecnologico e innovazione”- AZIONE 1.1.4 “Sostegno alle attività collaborative di R&S per lo sviluppo di nuove tecnologie sostenibili, di nuovi prodotti e servizi” (Delibera di Giunta regionale n. 1139 del 19 luglio 2017).
Titolo del sottoprogetto: Tavolo ad altezza regolabile
Partner referente: Delka srl - https://www.delka.it
Altri partner: Università degli Studi di Padova - Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII) https://www.dii.unipd.it/
Obiettivo del sottoprogetto:
L’obiettivo di questo sotto-progetto è stato la realizzazione di un tavolo ad altezza variabile per incrociare le richieste del mercato che, sempre di più, cerca l’ergonomia ed il benessere della persona. Un tavolo ad altezza variabile può servire le esigenze di lavoratori di diversa statura che hanno la possibilità di regolare il piano per poterlo utilizzare alla quota più consona sia per la posizione seduta sia per la posizione in piedi. Tale oggetto deve essere silenzioso, funzionale ed economico nella realizzazione e nella gestione.
Attività realizzate:
La prima fase di progettazione ha visto lo studio della geometria delle gambe telescopiche, sono state infatti ipotizzate e testate multiple soluzioni basate su diverse sezioni e diversi approcci produttivi. In particolare, una gamba costituita da tronconi telescopici di tubo ed una costituita da sistemi realizzati con scatolati strutturali ricavati da lamiera che alloggiano le componenti di strisciamento a basso attrito di scorrimento. Le diverse tipologie sono inoltre legate al tipo di sistema di attuazione implementato, sono infatti stati eseguiti test basati su due concept cinematici diversi. Il primo, attuato da un singolo motore, prevede la trasmissione del moto tramite un sistema a cinghia dentata sfrutta un minor numero di componenti onerosi e consente di contenere il costo globale di produzione. Il secondo concept cinematico prevede l’utilizzo di un sistema con moto trasmesso da viti senza fine, ognuna delle quali è attuata da un motore dedicato ed è posta all’interno di ciascuna delle due gambe.
La seconda fase si è concentrata sull’implementazione e l’ottimizzazione dei sistemi a basso attrito di scorrimento. Le soluzioni individuate e testate sono suddivisibili in tre categorie: sistemi a rotolamento (basati su sfere e rulli), sistemi a strisciamento integrale e sistemi a strisciamento puntuale. Sono state valutate e testate diverse soluzioni basate su diverse geometrie e diversi materiali con prototipi realizzati anche con tecniche di stampa 3D.
Risultati raggiunti:
La realizzazione prototipale delle soluzioni progettate ha consentito di eseguire numerosi test empirici e di migliorare le prestazioni del sistema. Da questi test è emerso che l’attuazione a singolo motore con trasmissione a cinghia dentata non consente di ottenere un movimento fluido nei due versi del moto. Si è infatti riscontrata una difficoltà, prevalentemente durante movimento di discesa, ostacolato da impuntamenti e asincronie che rendevano il moto poco fluido se non impossibile. Questi problemi sono stati risolti con l’impiego del movimento con vite senza fine che risulta, invece, scorrevole in entrambi i versi e consente di regolare il livello del piano con precisione nell’intero range di escursione.
La sezione della gamba telescopica è stata ottimizzata con uno scatolato ricavato da lamiera piegata con alloggiamenti specifici per accogliere i sistemi a basso attrito di scorrimento.
Tra le diverse tipologie di sistemi di scorrimento a basso attrito impiegate nei test, si è dimostrata più performante la soluzione con strisciamento puntuale. Tale opzione prevede l’utilizzo di una serie di piccoli bumber di materiale polimerico con una ridotta superficie di contatto. I sistemi a strisciamento integrali si sono rivelati di difficile attuazione a causa della maggior superficie di contatto mentre i sistemi a rotolamento si sono rivelati inadatti fallendo i test e mostrando evidenti segni di usura sui componenti già ai primi movimenti eseguiti. È stato realizzato infine realizzato un prototipo perfettamente funzionante che rispetta tutte le caratteristiche previste nella fase iniziale del progetto.
Ulteriori prospettive di sviluppo
I sistemi studiati in questo progetto potranno trovare impiego anche in prodotti diversi. Lo sviluppo ulteriore potrà essere quello di standardizzare ulteriormente l’articolo nell’ottica di una riduzione dei costi di produzione per l’immissione sul mercato. Alcune soluzioni impiegate (es. i materiali ad alte performance i cui prototipi sono stati realizzati con stampa 3D) potrebbero essere impiegate per conferire un ulteriore valore aggiunto per un riposizionamento sul mercato.
Allegati:
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