Studio comparativo per la progettazione, ingegnerizzazione e realizzazione di un componente complesso per macchine ad elettroerosione

Grassi, Andrea (2019) Studio comparativo per la progettazione, ingegnerizzazione e realizzazione di un componente complesso per macchine ad elettroerosione. Bachelor thesis, Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana.

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Abstract

Lo scopo di questo progetto di diploma è quello di riprogettare, ingegnerizzare e realizzare, tramite tecnologia Powder Bed Fusion (PBF), un componente di alta tecnologia montato su macchine ad elettroerosione a filo. Il componente in questione è denominato “testina guidafilo” ed il suo compito principale, oltre a guidare il filo di erosione per l’esecuzione della lavorazione, è il lavaggio di quest’ultimo con acqua deionizzata per migliorare le prestazioni del taglio. Ad oggi il componente è realizzato in fibra di vetro e resina epossidica (Vetronit). Per questioni legate all’ambiente di lavoro molto acido e agli ingombri, è stato deciso di realizzare il componente con un acciaio inossidabile austenitico processabile per Additive Manufacturing, l’Inconel 718.Come prima cosa, si è studiato il componente nella sua forma originale, in modo tale da identificare difetti e prestazioni così da potere definire le varie migliorie da apportare. A tal proposito, sono state fatte delle simulazioni FEM per identificarne gli stress e determinarne il valore di rigidezza; inoltre, sono state realizzate delle simulazioni fluidodinamiche per studiare il comportamento dell’acqua deionizzata all’interno dei condotti. In seguito a queste simulazioni, la testina guidafilo è stata riprogettata internamente per avere delle migliori prestazioni fluidodinamiche, mantenendo o migliorando quelle che sono le prestazioni meccaniche del pezzo attuale. In particolare, ci si è concentrati sul miglioramento del condotto di lavaggio, al fine di ottenere delle velocità dell’acqua in uscita dagli ugelli il più omogenee possibile tra loro. Successivamente sono state progettate e realizzate3 differenti geometrie seguendo il “Design For Additive Manufacturing”. Per eseguire la stampa dei componenti, è stata inizialmente fatta una ricerca dei parametri di processo in letteratura dopo la quale è seguita la stampa di diversi provini specifici con l’obbiettivo di individuare la migliore combinazione dei fattori. Infine sono stati stampati i diversi componenti riprogettati, adottando come parametri di processo le migliori combinazioni di quest’ultimi in termini di riuscita delle feature, overhang del pezzo e corrispondenza dimensionale rispetto al modello CAD nominale

Item Type: Thesis (Bachelor)
Corso: UNSPECIFIED
Supervisors: Valente, Anna and Furger, Emian
Subjects: Meccanica
Divisions: Dipartimento tecnologie innovative > Ingegneria meccanica
URI: http://tesi.supsi.ch/id/eprint/2996

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