Progettazione di attrezzature per un sistema automatico di setacciatura delle polveri nell'ambito della Fabbricazione Additiva = Design of equipment for an automatic powder sieving system in the context of Additive Manufacturing

I sistemi di setacciatura nell’ambito della fabbricazione additiva ricoprono un ruolo fondamentale per l’ottimale riuscita del processo. Le polveri metalliche o polimeriche utilizzate per la fabbricazione di componenti, infatti, devono essere prive di contaminazioni esterne e delle dimensioni idonee per gli strati di fabbricazione in modo tale da assicurare una distribuzione uniforme e omogenea del materiale durante il processo di deposizione. Inoltre, grazie a questi sistemi di setacciatura è anche assicurato un ritorno economico perché si riduce al minimo lo spreco del materiale, riutilizzando e recuperando una grande parte di materiale inutilizzato in processi precedenti; diminuiscono, così, i costi di produzione. Si vede, dunque, come il processo di setacciatura contribuisca ampiamente a garantire la qualità e la funzionalità del componente finale durante il processo di fabbricazione additiva, migliorandone l'efficienza e l'affidabilità. In tal senso, lo scopo della tesi è quello di migliorare la funzionalità del setaccio Russell presente presso il Centro Interdipartimentale Integrated Additive Manufacturing IAM@PoliTo del Politecnico di Torino attraverso la realizzazione di componenti aggiuntivi e di una struttura di sostegno per garantire l’ottimale riuscita del processo di setacciatura. Tali componenti sono stati progettati e prodotti affinché si adattassero perfettamente alla geometria del setaccio in questione. In particolare, si è deciso di realizzare un coperchio che andasse a chiudere il setaccio per evitare la fuoriuscita delle polveri all’esterno e, dunque, garantire la sicurezza e l'efficienza del processo, un componente con soffietto, tale da essere posizionato tra il coperchio e la valvola addetta al passaggio di polvere che arriva dal serbatoio, una struttura progettata per sopportare le vibrazioni generate durante il funzionamento del setaccio e per mantenere stabile l'intero sistema e dei componenti di collegamento per garantire una distribuzione uniforme delle sollecitazioni e per prevenire eventuali deformazioni o danni alla struttura. Ѐ stato poi eseguito uno studio di simulazione per ottenere informazioni utili sul comportamento di ogni componente progettato. La combinazione di questi componenti ha portato ad un miglioramento delle prestazioni del setaccio Russell in termini di efficienza, sicurezza e qualità.