Progettazione e realizzazione tramite tecnologie additive di schiume per applicazioni industriali = Design and manufacture using additive foam technologies for industrial applications

Il lavoro di tesi è mirato alla progettazione e realizzazione di strutture cellulari secondo il modello di tassellatura Voronoi per simulare caratteristiche geometriche e topologiche nella microstruttura di schiume a celle aperte. Le schiume a celle aperte stanno ricoprendo un interesse sempre maggiore in diversi settori industriali sia per scopi funzionali che per scopi strutturali per l’ottimo rapporto resistenza-peso. Le tecnologie Additive Manufacturing, in particolare la Laser Powder Bed Fusion, offrono interessanti approcci per questi modelli sia in termini di performance che estetici. Questi processi hanno aperto sicuramente nuove strade per la produzione di schiume o strutture cellulari con geometria e porosità ben controllate. Nel presente lavoro è stato implementato, tramite il plug-in Grasshopper® presente all’interno della piattaforma Rhinoceros®, l’algoritmo di progettazione di schiume a celle aperte stocastiche con la possibilità di variare determinati parametri costruttivi. Sono state realizzate diverse configurazioni di schiume tramite la tecnica additiva della fusione del letto di polvere. Le strutture sono state progettate in modo da autosostenersi in fase di stampa, non richiedendo l’utilizzo di materiale di supporto. Lo studio si è concentrato inoltre sulla realizzazione di un design in grado di competere con le performance del modello reale, con attenzione all’evacuazione della polvere dalle cavità interne generate da canali.