Riprogettazione ed implementazione di tecnologia a deposizione fusa per PLA rinforzato con fibra continua

With the chemistry and industrial developments of the last century, thermosetting and thermoplastic polymers have been developed. The first type is mixed with technical fibers to produce high mechanical performance items, while the second permits an high-volume production of low-cost items with no addition of other materials. In the recent decades was developed the fused deposition modeling technology, where a thermoplastic is melted and extruded using a numerically-controlled machine to produce objects starting from their digital version, and its combination with the robotic field increased the freedom of the designs, permitting to print bigger and more complex objects in a smarter way. With the FDM technology disposable at the RamsLab in the Engineering Department of the university, the first intent is to develop a system able to co-extrude the PLA filament with the fiber. Tensile tests on samples dimensionally coherent with the ASTM-D3039 norm for composite laminates, to compare the results with the ones of the current solutions on market, will be developed in the future studies.

Con gli sviluppi chimici e industriali del secolo scorso, sono stati sviluppati polimeri termoindurenti e termoplastici. La prima tipologia viene miscelata con fibre tecniche per produrre articoli ad elevate prestazioni meccaniche, mentre la seconda consente una produzione in grandi volumi a basso costo senza essere miscelata con altri materiali. Negli ultimi decenni è stata sviluppata la tecnologia di deposizione fusa (FDM), dove un materiale termoplastico viene fuso ed estruso utilizzando una macchina a controllo numerico per produrre oggetti a partire dalla loro versione digitale, e la sua combinazione con la robotica ha aumentato la liberta progettuale, permettendo di stampare oggetti più grandi e complessi in maniera snella. Con la tecnologia FDM disponibile presso il RamsLab del Dipartimento di Ingegneria dell’università, il primo intento è quello di sviluppare un sistema in grado di coestrudere il filamento di PLA con la fibra di lino. Prove di trazione su campioni dimensionalmente coerenti con la normativa ASTM-D3039 per laminati compositi, per confrontare i risultati con quelli delle attuali soluzioni sul mercato, sarà sviluppato negli studi futuri.