Sviluppo di un alimentatore polveri per DED a doppio materiale

Balerio, Luca (2021) Sviluppo di un alimentatore polveri per DED a doppio materiale. Bachelor thesis, Scuola universitaria professionale della Svizzera italiana.

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Abstract

L’obbiettivo di questo progetto è la realizzazione di un dispositivo che permetta di ottenere la miscelazione omogenea di polveri metalliche trasportate da un flusso di Argon per il processo di Direct Energy Deposition. La concentrazione di queste polveri deve poter essere modulabile ma al contempo è necessario mantenere una portata costante indipendentemente dal settaggio di concentrazione. Le portate consentite vanno da un minimo di 0 cm3/min ad un massimo di 30 cm3/min per le polveri e da un minimo di 1.2 l/min ad un massimo di 60 l/min per il flusso di gas. Per la progettazione si sfruttano alcune componenti già presenti sulla macchina: il powder feeder, gli elementi di controllo e comando per una singola tramoggia, la struttura portante ed il sistema di monitoraggio della portata massica in uscita dal feeder. La soluzione si compone di due tramogge identiche per l’inserimento delle due diverse polveri con il relativo sistema di adduzione. Uscite dalle tramogge le due polveri differenti, attraverso condotti pneumatici dal diametro interno di 6mm, giungono in un raccordo dove si uniscono in un condotto di diametro 30mm. Trasportate dal flusso di gas esse raggiungono una griglia di miscelazione la quale, creando notevoli turbolenze e deviazioni dei flussi, permette una miscelazione ottimale delle due polveri. Successivamente al passaggio attraverso il miscelatore statico la sezione del condotto si riduce nuovamente per riportare le polveri in una tubatura di 6 mm di diametro che le condurrà alla testa di deposizione della macchina DED. La struttura progettata funziona correttamente e ciò viene dimostrato da simulazioni CFD, le quali hanno inoltre aiutato ad ottimizzare il dispositivo. La soluzione sviluppata è stata correttamente dimensionata e adempie perfettamente ai compiti assegnatigli; infatti, essa riesce a miscelare omogeneamente le polveri, fornire una portata costante e reagire in modo rapido al cambiamento di concentrazione delle polveri.

Item Type:	Thesis (Bachelor)
Corso:	UNSPECIFIED
Supervisors:	Brugnetti, Ivan and Mazzucato, Federico
Subjects:	Meccanica
Divisions:	Dipartimento tecnologie innovative > Bachelor in Ingegneria meccanica
URI:	http://tesi.supsi.ch/id/eprint/4107

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