Processo di estrusione di filamenti in materiale bioplastico compostabile per applicazioni nel settore della manifattura additiva

Anno
2019
Proponente Annamaria Gisario - Professore Associato
Sottosettore ERC del proponente del progetto
PE8_7
Componenti gruppo di ricerca
Componente Categoria
Paolo Gaudenzi Componenti strutturati del gruppo di ricerca
Abstract

Il processo di manifattura additiva sta assumendo sempre più una rilevanza di interesse industriale, potendo ambire a sostituire i processi di stampaggio ad iniezione per la manifattura di componenti a geometria complessa da produrre in lotti contenuti. Per tali applicazioni, il ritorno economico conseguibile non giustifica l'investimento da realizzare per stampi e presse ad iniezione, rendendo, di fatto, competitive le tecniche di manifattura additiva. Il campo di applicazione della manifattura additiva è di sovente limitato dalle caratteristiche dei materiali presenti sul mercato, i quali sono limitanti per quantità, tipologia e funzionalità. Tali materiali spesso non offrono i requisiti prestazionali che il prodotto finito richiederebbe e la possibilità di customizzazione è molto ridotta, limitandosi i produttori ad offrire materiali con caratteristiche idonee alla maggior parte degli impieghi. Tale criticità può essere superata studiando e implementando un processo innovativo per la produzione di filamenti per manifattura additiva. La progettazione dell'architettura della linea di produzione di filamenti con proprietà custom-made è dunque l'oggetto del presente programma di ricerca. Le macchine standard sono costituite da un estrusore monovite, una matrice di estrusione, una filiera attraverso la quale il filamento è calibrato e raffreddato ed un sistema di tiro per avvolgere il filamento. Tali macchine non permettono customizzazioni del prodotto, in quanto dispongono di un'alimentazione a tramoggia mono-componente, la quale determinerà le proprietà finali del filamento. Pertanto, la presente ricerca svolgerà azioni finalizzate alla riprogettazione del sistema di estrusione, sostituendo l'alimentazione con un set di dosatori gravimetrici e impiegando un estrusore bivite corotante con profili di masticazione. Tale sistema permetterebbe di gestire molteplici costituenti, consentendo di customizzare le proprietà del filamento sulla base delle esigenze finali.

ERC
PE8_9
Keywords:
INGEGNERIA DI PROCESSO, POLIMERI E PLASTICHE, PROGETTAZIONE INTEGRATA

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