GMT-3D

GMT-3D è un progetto avviato in collaborazione con l'Università di Catania, nell'ambito dell'ecosistema SAMOTHRACE e finanziato dall'Unione Europea - NextgenerationEU.

SAMOTHRACE mira a realizzare la visione di un ambiente di collaborazione globale tra i principali attori nel campo della microelettronica, dei microsistemi, dei materiali e delle microtecnologie che operano con base nella regione siciliana ma con una prospettiva globale.

SAMOTHRACE si concentra sulla sfida globale della Commissione Europea - Digitale, Industria e Spazio - ma affronta anche altre sfide come Salute, Energia e Mobilità, Agricoltura e Ambiente.

GyroidMax Thermal (GMT-3D) si pone come obiettivo la realizzazione di dissipatori termici altamente efficienti utilizzando tecnologie avanzate di Additive Manufacturing (AM).

Questo progetto sfrutta la complessità geometrica delle strutture gyroid e SplitP per ottimizzare lo scambio termico, incorporando materiali innovativi come il rame, la lega di alluminio AlSi10Mg, l'acciaio inossidabile 316L e l'acciaio inossidabile 17-4 PH.

Il progetto integra considerazioni scientifiche avanzate, incluse le dinamiche termo-fluidodinamiche e l'influenza della rugosità superficiale, basandosi su studi recenti e modelli CFD.

1. Ottimizzazione Geometrica: Sviluppare dissipatori termici con geometrie gyroid e SplitP, capaci di massimizzare il rapporto superficie/volume per un'efficace dissipazione del calore.
2. Ricerca sui Materiali: Valutare le proprietà termiche e meccaniche di rame, alluminio, acciaio inossidabile 316L e 17-4 PH, con particolare attenzione alla conducibilità termica e alla resistenza meccanica.
3. Analisi Termo-Fluidodinamica: Esaminare l'effetto della rugosità superficiale sui parametri termo-fluidodinamici, come la perdita di carico e lo scambio termico, utilizzando simulazioni CFD avanzate e modelli teorici.
4. Prototipazione: Realizzare prototipi mediante tecnologie MFFF, EBM e SLM, e testarli per valutare l'efficienza termica e la fattibilità di produzione su larga scala.
5. Sostenibilità: Implementare pratiche di produzione sostenibili, mirate alla riduzione delle emissioni di CO2 e degli scarti materiali.

• Analisi delle geometrie gyroid e SplitP tramite software avanzati come nTop e Ansys Fluent.
• Considerazioni CFD: modello di rugosità sand-grain in Ansys Fluent per simulare l'influenza della rugosità sulla dinamica del fluido e sulla distribuzione termica.

• Tecniche di additive manufacturing:
  
  • MFFF (Metal Fused Filament Fabrication) per test rapidi e prototipi iterativi.
  • EBM (Electron Beam Melting) e SLM (Selective Laser Melting) per prototipi con elevata precisione dimensionale e ottime proprietà meccaniche.
• Test di Efficienza Termica a temperature operative tra 175-200°C, seguiti da un ciclo di raffreddamento in aria e in fluidi refrigeranti come acqua e glicole.