Pianficazione di traiettorie di deposizione per una stampante 3D innovativa a 3 g.d.l. a portata di estrusione costante

Additive manufacturing is a technology in constant growing from both scientific and industrial point of view. It has some issues related to high costs for the production of metal parts due to the use of laser and EBM technologies: the mechanical department researchers of Politecnico di Milano proposed an innovative technology to obtain components of these type. The 3D printer in developing is based on the MIM technology able to depose metal with a polymeric binder, adapted to the AM and inspired to the classic FDM technique. The printer architecture is composed of a fixed extrusion head and a mobile deposition platform. The aim of this thesis is planning a trajectory with constant feed rate deposition for pick up material on the platform with a constant extrusion flow for a first test. Given the lack of knowledge about this particular extrusion applied to the AM, in order to examine the character of the extruded material, a constant flow is the best approach. It's set an experimental laboratory, to test the new proposed technology, its limits and future developments.

L'Additive Manufacturing si colloca in un contesto di costante crescita, sia dal punto di vista scientifico che industriale. La produzione di oggetti metallici sfruttando le già diffuse tecnologie additive laser ed EBM ha costi elevati: i ricercatori del Dipartimento di Meccanica del Politecnico di Milano propongono quindi una tecnologia di stampa innovativa per questi materiali. La stampante in fase di sperimentazione si basa sulla tecnologia MIM in grado di deporre materiale metallico misto ad un legante polimerico, adattata alla stampa 3D in analogia con la più comune FDM, con architettura composta da una testa di estrusione fissa e piattaforma di deposizione mobile. L'obiettivo del presente lavoro di tesi è la pianificazione di traiettorie di deposizione destinate alla raccolta di materiale sulla piattaforma estrudendo a portata costante per una prima deposizione. Date le scarse conoscenze sull'innovativo processo di estrusione, per meglio studiare tecnologicamente il comportamento del materiale in uscita dall'ugello è opportuno inizialmente mantenere la portata di estrusione costante. Si allestisce quindi un laboratorio di prove sperimentali, per testare la nuova tecnologia proposta, i suoi limiti e sviluppare miglioramenti futuri.