Combinazione di manifattura additiva FDM (Fused Deposition Modelling) e sinterizzazione per produrre componenti metallici personalizzati ed economici

Anno
2021
Proponente Claudia Sergi - Ricercatore
Sottosettore ERC del proponente del progetto
PE8_8
Componenti gruppo di ricerca
Componente Categoria
Jacopo Tirillo' Aggiungi Tutor di riferimento (Professore o Ricercatore afferente allo stesso Dipartimento del Proponente)
Abstract

La Mass Customization è il nuovo approccio produttivo seguito dalle imprese volto a mantenere i vantaggi produttivi della produzione di massa, ma consentendo in aggiunta una personalizzazione del prodotto da parte del cliente. In quest¿ottica la stampa 3D risulta una tecnica produttiva estremamente efficace che racchiude in sé buone capacità produttive per volumi medio-bassi, veloce realizzazione di prototipi, riduzione degli scarti di produzione ed un¿eccezionale flessibilità e libertà progettuale con conseguente rimozione dei vincoli imposti dalle più comuni tecniche produttive. Se la stampa 3D in materiale polimerico risulta già altamente competitiva sul mercato grazie ai bassi costi di investimento richiesti per i macchinari, ciò non risulta altrettanto vero per i prodotti in metallo che a causa delle tecnologie impiegate richiedono apparecchiature complesse e costose. Gli elevati costi di investimento si riflettono negativamente sul costo del prodotto finito rendendo i componenti metallici stampati 3D ancora poco diffusi sul mercato. Lo scopo del presente lavoro è quello di proporre una via alternativa alla produzione di componenti in metallo che consenta di mantenere i vantaggi della manifattura additiva abbattendo però i costi di investimento e di conseguenza i costi del prodotto finito. Si intende raggiungere tale scopo accoppiando la tecnica FDM (Fused Deposition Modelling), già ampiamente usata per stampare polimeri termoplastici, con le tradizionali tecniche di debinding e sinterizzazione. Un filamento polimerico altamente caricato con polveri metalliche viene estruso attraverso la tecnica FDM per stampare l¿oggetto desiderato. Una volta stampato, il componente green viene avviato alla rimozione del legante polimerico (debinding) e alla successiva sinterizzazione per densificare il prodotto metallico. Le prestazioni meccaniche dei sinterizzati saranno ottimizzate mediante la tecnica Design of Experiments.

ERC
PE8_9, PE8_7
Keywords:
METALLURGIA, INGEGNERIA DEI MATERIALI, METODI DI CARATTERIZZAZIONE DEI MATERIALI

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