Progettazione e realizzazione per stampa 3D di un tubo ceramico riempito con strutture periodiche

Gadola, Michele (2019) Progettazione e realizzazione per stampa 3D di un tubo ceramico riempito con strutture periodiche. Bachelor thesis, Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana.

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Abstract

La progettazione dei tubi ceramici inizia con uno studio dello stato dell’arte per acquisire le nozioni necessarie a conoscere il processo stereolitografico, la generazione delle strutture porose e le proprietà dei materiali ceramici. Successivamente all’identificazione delle tipologie di celle strutturali, che andranno ad inserirsi all’interno della struttura tubolare, è stata effettuata un’analisi atta a verificare i limiti geometrici dettati dalla forma di ogni singola cella. Nel contempo, tramite lo studio di documenti in letteratura ed attraverso delle prove di stampa effettuate in laboratorio, sono stati rilevati i fattori influenti sulla corretta creazione dei campioni, individuando inoltre, i loro range di applicazione. Così facendo, è stato possibile ricavare le informazioni necessarie a progettare un piano sperimentale, basandosi sulla la metodologia DOE. La realizzazione dei campioni è stata governata dal DOE, in modo tale da spaziare su tutto il dominio sperimentale. Per la realizzazione delle strutture ceramiche, è necessario partire da uno sviluppo CAD, definendo la geometria del componente che si vuole ottenere con la stampa stereolitografica. Esso, verrà poi sottoposto a dei trattamenti termici che andranno a compattare il modello fornendone la geometria ceramica finale. Tramite la campagna di esperimenti sono state realizzate 25 differenti strutture ceramiche, per ognuna di esse, si è rivelato necessario raccogliere 9 responsi, in modo tale da effettuarne una caratterizzazione. I responsi sono stati raccolti sulla base delle esigenze funzionali fornite dal committente; i campioni infatti devono presentare le seguenti caratteristiche: • Essere stampabili e rappresentativi • Avere un’elevata porosità ed un’elevata resistenza meccanica • Conservare le proprie caratteristiche geometriche di forma e qualità superficiale In seguito è stata effettuata un’ottimizzazione delle geometrie, con relativa analisi dei risultati ottenuti, ricercando la correlazione presente tra fattori e responsi. Il tutto per poter determinare quale tipologia di cella strutturale permette l’ottenimento della miglior anima per il processo di fusione a cera persa.

Item Type: Thesis (Bachelor)
Corso: UNSPECIFIED
Supervisors: Bianchi, Giovanni and Santoliquido, Oscar
Subjects: Meccanica
Divisions: Dipartimento tecnologie innovative > Ingegneria meccanica
URI: http://tesi.supsi.ch/id/eprint/3040

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