La manifattura additiva incontra la robotica Materiali compositi e nuove applicazioni

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1 La manifattura additiva incontra la robotica Materiali compositi e nuove applicazioni marinella.levi@polimi.it dipartimento di chimica, materiali e ingegneria chimica giulio natta politecnico di milano

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7 Hype Cycle 2015 for 3D printing

8 Nuove sfide con i materiali per la stampa 3D

9 FILAMENTO caricato in carbonio. grafene, nanotubi, e oltre.

10 +MATERIALI

11 Con la stereolitografia. Stampare microcompositi, in.piccolo

12 Micrompositi magnetico in Stereolitografia e Microroborot

13 +COMPOSITI

14 TIPO DI RINFORZO FIBRA CORTA/PARTICELLE FIBRA LUNGA MATRICE TERMOPLASTICA MATRICE TERMOINDURENTE MATRICE TERMOPLASTICA MATRICE TERMOINDURENTE ESTRUSIONE SINTERIZZAZIONE

15 TIPO DI RINFORZO FIBRA CORTA/PARTICELLE FIBRA LUNGA MATRICE TERMOPLASTICA MATRICE TERMOINDURENTE MATRICE TERMOPLASTICA MATRICE TERMOINDURENTE ESTRUSIONE SINTERIZZAZIONE

16 FILAMENTI FIBRORINZORZATI VETRO/CARBONIO PER FDM CARBON FIBER PEEK CARBON FIBER NYLON CARBON FIBER PLA CARBON FIBER ABS CARBON FIBER PETG GLASS FIBER PETG GLASS FIBER ABS

17 FILAMENTI CON RINFORZI SPECIALI PER FDM GRAPHENE PLA CNT S ABS CNT S PETG CNT S PLA

18 FILAMENTI CON RINFORZI NATURALI BAMBOO FIBERS PLA FILAMENT FLAX PLA FILAMENT WOOD FIBERS PLA FILAMENT HEMP FILAMENT

19 BAAMCI BIG AREA ADDITIVE MANUFACTURING 3D PRINTED SHELBY COBRA

20 AREVOLABS SOFWARE DI ANALISI FEM ESTRUSIONE CON BRACCIO ROBOTICO A 6 ASSI

21 TIPO DI RINFORZO FIBRA CORTA/PARTICELLE FIBRA LUNGA MATRICE TERMOPLASTICA MATRICE TERMOINDURENTE MATRICE TERMOPLASTICA MATRICE TERMOINDURENTE ESTRUSIONE SINTERIZZAZIONE

22 COMPOSITI CON TECNOLOGIE POWDER BED SINTERIZZAZIONE LASER SELETTIVA MATRICE TERMOPLASTICA RINFORZI PARTICELLARI (CARBONIO, VETRO E/O METALLI)

23 TIPO DI RINFORZO FIBRA CORTA/PARTICELLE FIBRA LUNGA MATRICE TERMOPLASTICA MATRICE TERMOINDURENTE MATRICE TERMOPLASTICA MATRICE TERMOINDURENTE ESTRUSIONE SINTERIZZAZIONE

24 COMPOSITI A MATRICE TERMOPLASTICA E FIBRA LUNGA CARBON FIBER NYLON GLASS FIBER NYLON KEVLAR FIBER NYLON

25 IDEAS 2 CYCLES STAMPARE IN 3D LO STAMPO E LAMINAZIONE TRADIZIONALE

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27 +COMPOSITI

28 MATERIALI COMPOSITI A MATRICE TERMOINDURENTE Nanoparticelle Fibre Corte Fibre lunghe

29 FIBRE CORTE E NANOPARTICELLE

30 LDM LIQUID DEPOSITION MODELLING

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37 Nanotubi di carbonio e Grafene

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42 Matrice foto/termo indurente e Fibre Corte

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49 Resine epossidiche foto e termopolimerizzabili Fibre corte di carbonio Fibre corte di vetro Lignina Particelle di Al Particelle di Fe Particelle di Ag FIBRE BIOBASED

50 Matrice foto/termo indurente e Fibra Continua

51 TIPO DI RINFORZO FIBRA CORTA/PARTICELLE FIBRA LUNGA MATRICE TERMOPLASTICA MATRICE TERMOINDURENTE MATRICE TERMOPLASTICA MATRICE TERMOINDURENTE ESTRUSIONE SINTERIZZAZIONE

52 Continuous Fiber Composites Smart Manufacturing

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59 IL BREVETTO

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61 LO SLICING può NON essere (solo) LINEARE

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65 Grasshopper e lo Slicing NON lineare.

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67 ATROPOS

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70 Materiali Ibridi

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72 Rapporto Fibra/Matrice Variabile

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75 Smart composites

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77 Post lavorazione

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82 Proprietà e Applicazioni

83 Disposizione cordoni nella sezione I cordoni sono sovrapposti sfalsati, così da ottimizzare il riempimento della sezione. Nell immagine sono evidenziati, a titolo d esempio, 6 cordoni.

84 Provini realizzati con Ultimare modificata Provini per flessione a 3 punti (sinistra), provini da trazione (destra) con applicazione di tab in fibre corte di vetro, realizzati con l utilizzo di un matt imbevuto della stessa resina utilizzata nel materiale (acrilica SR349)

85 Stampa di una lastra +/-45 per test meccanici Grazie alla miglior uniformità di deposizione è stato possibile depositare diversi strati di materiale con orientamento delle fibre diverso tra uno strato ed il successivo. Velocità di deposizione 2 cm/s.

86 Applicazione di tab per i test di trazione

87 Provini unidirezionali In confronto ai provini realizzati con l Ultimaker si nota una maggiore uniformità della deposizione.

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89 Le proprietà meccaniche Contenuto in fibra 30% Modulo elastico a trazione > 30 GPa Limite elastico > 40 MPa

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98 Grazie per l attenzione.