Si è oggi testimoni di una seconda era digitale per il design e l’architettura che, attraverso l’introduzione dei robot trovano contemporaneamente sia la loro espressione che il loro potenziale di crescita. La natura flessibile della tecnologia robotica industriale combinata ad estrusori o a saldatrici, permette la costruzione nello spazio di grandi strutture funzionali ed artistiche in materiali plastici e più raramente con i metalli. Si è voluto quindi sperimentare il processo additivo antigravity verificando se fosse possibile creare piccoli prodotti tridimensionali e complessi in metallo, come ad esempio un gomitolo. Tramite la tecnologia di deposizione laser diretta di metallo e grazie ad un processo di costruzione continuo, la tesi si è posta come obiettivo la realizzazione di piccole geometrie filiformi, con diversi gradi di inclinazione, che non necessitano di strutture di appoggio o di sfruttare strati di materiale precedentemente stampato. Si è partiti dallo studio delle proprietà di vari metalli scegliendo l’acciaio come il più idoneo per fattibilità tecnica di processo e per fattibilità economica calcolando i costi per la creazione di 1cm3 in polvere e filo metallico. Dopodichè si sono identificati e appresi i software di modellazione CAD e parametrica con i rispettivi tool kit per la programmazione di un robot antropomorfo in ambito creativo. Si è proseguito con le sperimentazioni per testare il comportamento di polvere con robot antropomorfo e filo metallico con saldatrice Power Weld, per determinare quale tipologia di materiale soddisfasse le aspettative in termini di proprietà, di geometria e di processo. Il filo, grazie alla sua conformazione e ad una minuziosa calibrazione dei valori dei parametri di costruzione, ha consentito di realizzare nello spazio, geometrie filiformi 3D a 90°, 45° e 30° ed articolate; la combinazione di filo e saldatrice Power Weld ha permesso di sviluppare un processo lento e continuo in grado di sperimentare semplici strutture antigravity, abbandonando risolutivamente la strategia di costruzione layer by layer. Si desume quindi che per ottenere forme sinuose, più articolate e di grandezze maggiori bisognerebbe avvalersi dell’utilizzo di filo metallico, abbinato ad un robot antropomorfo a sei assi che con la sua libertà di movimento permetterebbe lo sviluppo di un processo continuo nello spazio, senza interruzione di forme consentendo così la creazione di un gomito.
Il design attraverso l'introduzione dei robot. Stato dell’arte e sperimentazioni del processo laser metal deposition per la creazione di geometrie antigravity
MASTROPASQUA, ALICE
2015/2016
Abstract
Si è oggi testimoni di una seconda era digitale per il design e l’architettura che, attraverso l’introduzione dei robot trovano contemporaneamente sia la loro espressione che il loro potenziale di crescita. La natura flessibile della tecnologia robotica industriale combinata ad estrusori o a saldatrici, permette la costruzione nello spazio di grandi strutture funzionali ed artistiche in materiali plastici e più raramente con i metalli. Si è voluto quindi sperimentare il processo additivo antigravity verificando se fosse possibile creare piccoli prodotti tridimensionali e complessi in metallo, come ad esempio un gomitolo. Tramite la tecnologia di deposizione laser diretta di metallo e grazie ad un processo di costruzione continuo, la tesi si è posta come obiettivo la realizzazione di piccole geometrie filiformi, con diversi gradi di inclinazione, che non necessitano di strutture di appoggio o di sfruttare strati di materiale precedentemente stampato. Si è partiti dallo studio delle proprietà di vari metalli scegliendo l’acciaio come il più idoneo per fattibilità tecnica di processo e per fattibilità economica calcolando i costi per la creazione di 1cm3 in polvere e filo metallico. Dopodichè si sono identificati e appresi i software di modellazione CAD e parametrica con i rispettivi tool kit per la programmazione di un robot antropomorfo in ambito creativo. Si è proseguito con le sperimentazioni per testare il comportamento di polvere con robot antropomorfo e filo metallico con saldatrice Power Weld, per determinare quale tipologia di materiale soddisfasse le aspettative in termini di proprietà, di geometria e di processo. Il filo, grazie alla sua conformazione e ad una minuziosa calibrazione dei valori dei parametri di costruzione, ha consentito di realizzare nello spazio, geometrie filiformi 3D a 90°, 45° e 30° ed articolate; la combinazione di filo e saldatrice Power Weld ha permesso di sviluppare un processo lento e continuo in grado di sperimentare semplici strutture antigravity, abbandonando risolutivamente la strategia di costruzione layer by layer. Si desume quindi che per ottenere forme sinuose, più articolate e di grandezze maggiori bisognerebbe avvalersi dell’utilizzo di filo metallico, abbinato ad un robot antropomorfo a sei assi che con la sua libertà di movimento permetterebbe lo sviluppo di un processo continuo nello spazio, senza interruzione di forme consentendo così la creazione di un gomito.File | Dimensione | Formato | |
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