Studio preliminare su produzione di polveri per stampa 3D di propellenti solidi

Negli ultimi anni lo sviluppo dell’additive manufacturing, nello specifico la stampa 3D, ha consentito numerose innovazioni nel settore aerospaziale. Nel campo della propulsione spaziale la fabbricazione di propellenti solidi tramite questa tecnica si sta rivelando una soluzione promettente in quanto permette di realizzare geometrie più complesse senza avere le limitazioni dei metodi tradizionali come il casting. I propellenti solidi, tradizionalmente, sono composti per il 20% da una matrice polimerica di polibutadiene e dal restante 80% dall’ossidante, sotto forma di polveri di perclorato d’ammonio. La composizione dell’ossidante a sua volta è suddivisa in due frazioni che presentano due granulometrie diverse: l’80% rappresenta particelle con dimensione di 200μm (coarse) mentre il rimanente 20% comprende particelle con dimensione 20μm (fine). Lo scopo di questo lavoro di tesi è l’ottimizzazione di un processo produttivo per la macinazione e setacciatura del solfato d’ammonio che mira ad ottenere le granulometrie citate in precedenza. Per la fase di macinazione verranno utilizzati diversi macchinari tra cui: un comune frullatore per alimenti, un girgiare a rulli, un miscelatore per polveri ed infine un mulino per il milling ad alta energia, mentre per la fase di setacciatura sono stati utilizzati principalmente due setacci con maglie da 212μm e 20μm. In aggiunta, verranno evidenziate le criticità riscontrate durante ogni fase del processo tra cui gli effetti causati dall’umidità.