Fabbricazione di compositi polimerici mediante tecniche di manifattura additiva e funzionalizzazione con fascio laser: effetto di micro- e nano-fillers carboniosi = Manufacturing of polymer composites by additive manufacturing techniques and laser beam functionalization: effect of carbon-based micro- and nano-fillers

Il presente lavoro di tesi è stato incentrato sulla fabbricazione e caratterizzazione di compositi polimerici mediante additive manufacturing e successiva loro funzionalizzazione con fascio laser. Nello specifico, l’obiettivo primario di questo studio è stato l’analisi dell’effetto dell’addizione di fillers carboniosi con dimensioni micrometriche (fibre di carbonio) e nanometriche (nanotubi di carbonio) su matrici polimeriche a base di polipropilene, prevedendo la realizzazione di tali compositi con tecnologia Fused Deposition Modeling. La scelta di utilizzare il polipropilene come matrice trae origine dal fatto che, nonostante la sua grande versatilità ed economicità, tale polimero non venga ancora utilizzato frequentemente come materiale ottimizzato per la stampa FDM, a causa della spiccata tendenza a cristallizzare, da cui derivano problemi di ritiro e warping, e a causa di criticità nell’adesione al piano di deposizione. Inoltre, è stato effettuato uno studio preliminare relativo alla possibilità di realizzare tracce conduttive sulla superficie dei compositi ottenuti, incrementando localmente la conduttività elettrica mediante trattamento con fascio laser, secondo la tecnica di laser writing. Il fine ultimo della funzionalizzazione è la possibilità di realizzare, in futuro, circuiti elettrici metal-free, sfruttabili in numerose applicazioni.