Ciclo di produzione di un componente automotive ottenuto tramite additive manufacturing: dal modello CAD al prodotto finito

Le nuove tecnologie di additive manufacturing stanno sempre di pi๠influenzando il modo in cui i prodotti vengono progettati e realizzati, in quanto questi processi, aggiungendo materiale strato su strato soltanto nelle regioni facenti parte del pezzo finito, permettono di ottenere geometrie complesse, impossibili da realizzare con qualunque altra tecnologia ad oggi conosciuta. Questa peculiarità , unita ad un basso costo iniziale di attrezzaggio, alla poca necessità  di apparecchiature ausiliarie alla produzione, e ad un breve time to market del prodotto finito, stanno portando sempre pi๠aziende in tutto il mondo a scegliere le tecnologie additive per la realizzazione sia dei propri prototipi, funzionali e non, che dei propri prodotti finiti. Le aziende che maggiormente stanno beneficiando delle potenzialità  offerte dall'additive manufacturing operano soprattutto nei settori biomedicale, aerospazio, difesa e motorsport, come nel caso del componente oggetto del presente elaborato. Tuttavia risulta di fondamentale importanza comprendere i punti di forza e le limitazioni che l'additive manufacturing comporta, per potere sfruttare al meglio questo potente strumento ed introdurlo sinergicamente all'interno delle già  esistenti possibilità  tecnologiche tradizionali, al fine di creare nuovi prodotti, pi๠performanti, ottimizzati e sostenibili. Le attività  presentate in questo progetto di tesi sono principalmente focalizzate sulla tecnologia Laser-Powder Bed Fusion (L-PBF), ovvero l'applicazione per metalli che permette, partendo dal materiale sotto forma di polveri, di consolidare per mezzo di un fascio laser la geometria finale, derivata da modello CAD iniziale, attraverso un processo strato su strato. Il prodotto scelto come test case ਠun secondario di scarico per applicazione racing, fabbricato additivamente da polvere di inconel 625, materiale capace di mantenere ottime proprietà  meccaniche alle elevate temperature. Tuttavia, il componente ottenuto dopo la stampa risulta essere ancora grezzo e necessita di operazioni di finitura, in vista della sua applicazione finale, ovvero il montaggio sulla vettura. Pertanto, seguendo le specifiche dimensionali fornite dal cliente, si ਠpoi impostato il ciclo di lavorazione alle macchine utensili delle regioni di accoppiamento, unitamente alla progettazione e alla produzione di un robusto attrezzo adatto a fissare il componente all'interno del centro di lavoro. Le attività  di progettazione e di produzione presentate all'interno di questo elaborato sono state condotte durante il periodo di tirocinio curriculare presso l'azienda modenese HPE COXA, da febbraio ad agosto 2018.