Ottimizzazione del processo di fused deposition modelling per materiale elastomerico e relativa caratterizzazione meccanica. = Process optimisation of fused deposition modelling of elastomeric material and mechanical charaterisation.

La fabbricazione additiva è ampiamente utilizzata in diversi campi di applicazione grazie alle sue considerevoli capacità di produrre componenti con un alto livello di personalizzazione e con geometrie complesse. Tuttavia, vi è una profonda necessità di studiare nuovi materiali da poter processare con queste tecnologie. In tal senso, gli elastomeri termoplastici sono materiali polimerici multifunzionali che possiedono la proprietà unica di combinare l’ottima processabilità dei termoplastici e l'elevata elasticità della gomma vulcanizzata. Tuttavia, l'uso di questi materiali per la produzione additiva non è stato ancora adeguatamente studiato. Il presente lavoro di tesi si propone di studiare l'effetto dei parametri di processo della tecnica Fused Deposition Modeling (FDM) sul poliuretano termoplastico (TPU). È stata progettato un piano sperimentale per analizzare l'influenza sulle risposte a trazione dei parametri di processo più significativi: l'altezza dello strato, la larghezza dell'estrusione e la velocità di riempimento. Le relazioni tra i parametri e le risposte meccaniche sono state studiate analizzando i risultati delle prove di trazione. Inoltre, le proprietà meccaniche del TPU sono state confrontate per diversi processi di fabbricazione additiva: FDM e Multi Jet Fusion (MJF). I risultati hanno dimostrato che la tecnologia FDM risulta ad oggi la migliore soluzione nell’ambito della fabbricazione additiva per la lavorazione del TPU e che i parametri di processo influenzano ampiamente le proprietà meccaniche del materiale. La calibrazione dei parametri di processo ha permesso di ottenere proprietà meccaniche paragonabili ai processi di lavorazione tradizionali.