Studio di fattibilità di macchina per produzione additiva a testine multiple

Lo scopo delle attività descritte in questa tesi di laurea è quello di valutare le problematiche che possono presentarsi nello sviluppo di una macchina per Additive Manufacturing a testine multiple in grado di produrre componenti di grandi dimensioni. La macchina sarà basata sulla tecnologia Fused Deposition Modeling, e dovrà essere in grado di realizzare componenti di grandi dimensioni in tempi più brevi rispetto alle macchine attuali. Ciò deve essere ottenuto cercando di mantenere prestazioni, precisione. e costi di realizzazione dei componenti confrontabili con le macchine attualmente disponibili sul mercato. E’ un dato di fatto che le macchine per AM attuali presentino limitazioni in termini di volume di lavoro e di velocità di stampa. Il cinematismo della macchina deve prevedere la movimentazione di diversi estrusori, invece della maggiore parte delle soluzioni attuali in cui ne è presente uno solo. L’uso di diverse testine di stampa può contribuire a ridurre considerevolmente le tempistiche di stampa. Nel seguente studio verrà presa in considerazione una soluzione basata su 4 estrusori che lavorano in parallelo, ma quanto sviluppato può essere esteso ad un qualsiasi numero di estrusori. Da letteratura, si nota come con una macchina quadritestina si possa ridurre da 14 a 4 giorni il tempo di stampa di un componente di grandi dimensioni. Questa tesi descrive uno studio di fattibilità per una macchina multitestina sia dal punto di vista meccanico, sia dal punto di vista del software. In particolare, per quanto riguarda quest’ultimo aspetto, è stato sviluppato un algoritmo capace di generare 4 file .gcode a partire da un singolo .gcode. L’algoritmo tiene in considerazione la posizione relativa delle testine in modo da evitare collisioni, cosa che i software di Slicing odierni non sono in grado di fare. In fine, la tesi presenta una sezione di commento dei risultati ottenuti e di descrizione dei possibili sviluppi futuri di questo lavoro.