Study of fabrication and economic modelling of gear hob with selective laser melting process

Additive Manufacturing (AM) has become significant in medium to large scale manufacturing. In context with tool production, AM is a valuable option considered by many industries for tooling including aerospace, automobile and industrial products. However, even now the majority of the tools are still being produced by conventional methods. One of the reasons can be, that parts produced by AM are not significantly different from parts produced by the traditional method. In many instances, the cost of producing parts with AM exceeds that of traditional methods While, the tooling materials are usually difficult to process, and many are yet to be explored in the literature. The purpose of this study is to determine the scalability of AM in tooling by adopting a holistic approach beginning from processability to economic analysis. This thesis work is intended to investigate the processability of crack-susceptible alloy through various experimental plans. Hence, the present work employs analytical and experimental modelling techniques to fabricate the crack-susceptible alloy using selective laser melting (SLM) process. The economic feasibility of producing tools is assessed by adopting a real industrial case. The cost model incorporates the use of multi lasers and multiple passes to assess the production cost of the industrial case

La produzione additiva (AM) è diventata significativa nella produzione su scala medio-grande. Nel contesto della produzione di utensili, l'AM è un'opzione preziosa presa in considerazione da molte industrie per gli utensili, ma anche per i prodotti aerospaziali, automobilistici e industriali. Tuttavia, ancora adesso, la maggior parte degli utensili da lavoro viene ancora prodotta con metodi convenzionali. Uno dei motivi può essere il fatto che le parti prodotte da AM non sono significativamente diverse dalle parti prodotte con il metodo tradizionale. In molti casi, il costo di produzione di parti con AM supera quello dei metodi convenzionali. Nonostante ciò, i materiali per gli utensili sono generalmente difficili da elaborare e molti devono ancora essere esplorati in letteratura. Lo scopo di questo studio è determinare la scalabilità dell'AM nella produzione di utensili, adottando un approccio olistico a partire dalla processabilità, fino all'analisi economica. Questo lavoro di tesi ha lo scopo di indagare la lavorabilità di leghe suscettibili alle cricche attraverso vari piani sperimentali. Quindi, il presente lavoro impiega tecniche di modellazione analitica e sperimentale per fabbricare la lega suscettibile alla cricca utilizzando il processo di fusione laser selettiva (SLM). La fattibilità economica della produzione di strumenti viene valutata adottando un caso industriale reale. Il modello di costo incorpora l'uso di multi-laser e più passaggi per valutare il costo di produzione del caso industriale.