Analisi di fattibilità in Additive Manufacturing di un iniettore gas premiscelato a ridotte emissioni di NOx = Feasibility study of a premixed low NOx gas injector in Additive Manufacturing

Il lavoro di tesi si concentra sullo studio di fattibilità per la realizzazione di un iniettore gas premiscelato a basse emissioni di ossidi di azoto (NOx), in collaborazione con l’azienda EthosEnergy S.p.A. L’obiettivo principale è valutare la fattibilità tecnica ed economica di una produzione additiva del componente, tale da renderla competitiva rispetto alle tecniche manufatturiere tradizionali e valutarne una ipotetica produzione interna. L’Additive Manufacturing (AM) consente la realizzazione di geometrie interne complesse come quelle dell’iniettore oggetto di studio, oltre che l’integrazione di diverse componenti. Ciò rende l’intero processo produttivo più sostenibile, veloce ed economico. L’elaborato, prendendo spunto dalla letteratura, esplora le principali potenzialità e applicazioni della fabbricazione additiva, specie in ambito energetico. Segue dunque un’analisi preliminare dell’iniettore, volta a caratterizzarne i requisiti funzionali e strutturali, a ricostruire la geometria, definire le parti oggetto di studio e a selezionare il materiale e la tecnologia additiva di produzione (L-PBF - Laser Power Bed Fusion). Il lavoro inoltre analizza nel dettaglio, mediante software di simulazione, il posizionamento in macchina dell’iniettore, evidenziandone le criticità in termini di orientamento, generazione dei supporti e modifiche geometriche legate ai vincoli progettuali e produttivi. Sono inoltre presentate e discusse le tecniche di finitura superficiale di ultima generazione e le modalità di validazione prototipale del componente. I risultati indicano che l’AM offre un potenziale significativo per la realizzazione dell’iniettore, e mettono in mostra i vari punti di forza e debolezza dell’intero flusso produttivo, confrontandolo con la fabbricazione tradizionale. Tuttavia, persistono ancora dei limiti legati al processo che richiedono ulteriori ricerche e approfondimenti. In conclusione, la ricerca pone le basi per uno sviluppo futuro volto a indagare più accuratamente l’ottimizzazione delle geometrie, la validazione dei flussi e ad approfondire lo studio tramite la produzione additiva dell’iniettore.