Previsione tramite Netfabb Local Simulation di distorsioni e stress residui nel processo di deposizione diretta = Deformations and residual stresses prediction in directed energy deposition process using Netfabb Local Simulation

Uno dei maggiori ostacoli nel campo della produzione additiva è la necessità di strumenti di simulazione che possano prevenire o ridurre il bisogno di metodi per tentativi ed errori per determinare le condizioni operative ottimali. Lo scopo di questa tesi è stabilire e valutare i risultati della simulazione del processo di Direct Energy Deposition (DED) mediante Netfabb Local Simulation, un software che utilizza un metodo ad elementi finiti non lineare. Sono state eseguite diverse simulazioni di deposizione di un Thin Wall in acciaio 316L. In questo elaborato, dopo una breve introduzione sull’additive manufacturing, viene descritto nel dettaglio il processo di deposizione diretta, le applicazioni, i limiti e i vantaggi di tale tecnologia. Successivamente vengono presentati gli acciai inossidabili austenitici, soffermandosi in particolare sull’acciaio 316L, sulle sue proprietà e sulle diverse caratteristiche a seconda dell’impiego. Nel corpo centrale di questo di lavoro viene descritto lo strumento di simulazione numerica e come questo possa essere efficace per prevedere i difetti dovuti dalla deposizione. Inoltre, si illustra il modello utilizzato dal software Netfabb Local Simulation per risolvere numericamente le equazioni che descrivono il comportamento termico e meccanico del processo DED. Infine, vengono riportati i risultati ottenuti dalle simulazioni. In particolare, si analizzano gli andamenti della temperatura, delle distorsioni e degli stress residui al variare dei parametri di processo.