Il carattere della superficie SLM. Investigare le finiture delle superfici metalliche stampate SLM

The objective of this work is to investigate the surface treatments applicable to metal products fabricated by Selective Laser Melting, considering how the finishing processes may change their surface and as a consequence, the user’s perception of them. The obtained surface finishes have been studied both quantitatively and qualitatively. The SLM metal products have been the target of many studies, analysing their technical and structural characteristics. Many studies have compared printed SLM artefacts to artefacts produced with traditional techniques, to verify the performance of additive technology. From these researches, the lack of studies referring to the aesthetics of SLM artefacts and their perception is clear. Therefore, the need arises to explore the aesthetic side of these products: a study of the finishing processes which can be applied to SLM artefacts has been carried out. Three mechanical-subtractive post processing/finishes, such as Sand Blasting, Shot Peening and Barrel Tumbling, with different combinations of parameters up to 10 finishes have been taken into consideration. In order to investigate the surfaces’ perception, a method of analysis and investigation for these kinds of metal product has been defined. A surface evaluation questionnaire has been elaborated and presented to users, from which qualitative data about the perception of the analysed surfaces have been obtained. Subsequently a number of quantitative analysis about the state of the surfaces has been carried out, in order to analyse the changes brought by post finishing processes and to verify if they matched with the users’ perceptions. The objective is to provide preliminary guidelines for the design of aesthetic and perceptive characteristics which can be applied to SLM metal components. Such guidelines are shown through sheets which provide information about the finishing processes used, the users’ perceptions of the surfaces and the dimensional changes brought about by the various finishing processes.

L’obiettivo di questa tesi è quello di indagare i trattamenti superficiali applicabili a prodotti metallici ottenuti mediante il processo di Selective Laser Melting, studiando come i post processi possano cambiarne la superficie e, di conseguenza, la percezione dell’utente. Le finiture superficiali ottenute saranno indagate sia in termini quantitativi che qualitativi. I prodotti metallici SLM sono stati oggetto di numerosi studi, volti all’analisi delle caratteristiche tecniche e strutturali. Molte analisi di comparazione sono state fatte tra manufatti stampati SLM e manufatti prodotti con tecniche tradizionali, per verificare le prestazioni della tecnologia additiva. A fronte di queste ricerche, è emersa una mancanza di studi relativi all’estetica dei prodotti stampati SLM, e a come essi vengono percepiti. Emerge l’esigenza di esplorare l’ambito estetico di questi prodotti: è stato condotto uno studio relativo ai post processi applicabili a prodotti SLM. Sono stati presi in considerazione tre post processi di tipo meccanico-sottrattivo: Sabbiatura, Pallinatura e Burattatura, con differenti combinazioni di parametri per un totale di 10 finiture. Per indagare la percezione delle superfici, è stata definita una metodologia di analisi e investigazione di questa tipologia di prodotti metallici. È stato elaborato un questionario di valutazione delle superfici, che è stato sottoposto agli utenti, ottenendo così dati qualitativi relativi alla percezione delle superfici analizzate. Successivamente, sono state svolte analisi quantitative sullo stato delle superfici, sia per analizzare i cambiamenti apportati dai post processi, sia per verificare l’esistenza di una corrispondenza con la percezione degli utenti. L’obiettivo è quello di fornire delle linee guida preliminari per la progettazione di proprietà estetico-percettive applicate a componenti metallici stampati SLM. Queste linee guida sono espresse attraverso delle schede, che forniscono informazioni riguardanti i post processi utilizzati, la percezione delle superfici da parte degli utenti, e le variazioni dimensionali apportate dai post processi applicati.