Verifiche dimensionali e previsione della qualità di componenti meccanici realizzati mediante processo additivo

Il presente elaborato di tesi è frutto dell’attività di tirocinio svolta presso l’azienda modenese HPE COXA che opera nel settore dei servizi per l’ingegneria. Più nello specifico, lo svolgimento del tirocinio è avvenuto nel recente centro Metal Additive: centro di ricerca sull’Additive Manufacturing nato nell'ottobre 2017 e tuttora in fase di sviluppo. L’attività è svolta nell'ambito di simulazione del processo di Selective Laser Melting (SLM), tramite software commerciale Msc Simufact.Additive. Lo scopo dell’attività è stato quello di rendere la simulazione il più possibile in linea con il comportamento reale dei pezzi stampati. Di base il software ha una buona previsione dei fenomeni distorsivi, scaturiti principalmente dai forti gradienti termici che si sviluppano durante il processo di SLM, ma la quantità numerica di questi fenomeni deve essere tarata tramite specifici parametri di processo. Proprio sulla taratura di questi parametri di processo è incentrato il lavoro svolto. La simulazione di processo si colloca a monte della stampa, come uno strumento utile alla previsione di eventuali criticità durante la stampa. Queste criticità nella maggior parte dei casi portano all'interruzione del processo di produzione, con conseguente perdita di materiale e tempo, di vitale importanza nel mondo industriale. La principale sfida che si pone davanti agli sviluppatori di software dedicati alla simulazione del processo di SLM è sicuramente il tempo di calcolo, poiché la natura microscopica dei fenomeni in gioco porta ad avere mesh nell'ordine dei decimi di millimetro. Dunque, senza una strategia o semplificazione a monte dell’impostazione del modello la simulazione non è fattibile, nemmeno con le più avanzate risorse hardware.