Studio di fabbricazione di un dispositivo per la movimentazione in linea di assorbenti da realizzare con tecniche di lavorazione additiva

Il lavoro descritto in questa tesi riguarda lo studio di fabbricazione di un componente impiegato nelle catene di produzione di assorbenti igienici, un movimentatore industriale che, basandosi sul principio del piano aspirante, afferra gli assorbenti senza pinzarli e li sposta da un settore all'altro della catena di produzione. La questione affrontata nello studio riguarda la valutazione dell’efficacia di una realizzazione di questo componente con tecniche additive piuttosto che sottrattive, come l’asportazione di truciolo; ci si chiede inoltre come l’impiego di queste innovative tecniche di produzione influenzi il design del prodotto. La tesi si sviluppa quindi in un percorso che parte dapprima da un excursus in cui viene descritto il mondo dell’Additive Manufacturing, descrivendone le caratteristiche, le tecniche che ne fanno parte, i vantaggi, gli svantaggi e le applicazioni; nella seconda parte è poi affrontato il lavoro eseguito nell'attività di tirocinio da cui la tesi scaturisce. Questa attività ha previsto lo studio dell’impatto di una realizzazione additiva del prodotto di partenza in opposizione a quella per asportazione di truciolo con cui veniva precedentemente ottenuto; questa scelta ha influenzato delle scelte di design, permettendo di superare problematiche tipiche delle lavorazioni sottrattive. Vediamo quindi l’evolversi del prodotto in 5 fasi, con modifiche progressive alla geometria più o meno decise, fino ad arrivare al termine della riprogettazione (di massima) con un’iterazione del prodotto che non solo si libera dalle problematiche che la versione di partenza presentava, ma che addirittura vede migliorata la propria funzionalità. Ottenuto quello che in fase di lavoro è stato considerato il risultato definitivo, sono poi state necessarie delle verifiche per accertarsi che questo risultato fosse effettivamente soddisfacente. La prima verifica ha riguardato la resistenza in esercizio: se si poteva esser certi del corretto funzionamento dell’oggetto di partenza, essendo una geometria già collaudata e messa in pratica, lo stesso non poteva esser detto a priori di quella finale, e pertanto è stata svolta una simulazione virtuale per verificare che non ci fossero deformazioni o rotture una volta sottoposto ai carichi; la seconda ha riguardato la fattibilità dell’oggetto, ovvero se il modello virtuale potesse essere riprodotto fedelmente in un oggetto fisico, senza difformità di geometria o dimensioni; infine sono stati confrontati i processi di asportazione di truciolo e additivo per verificare se quest’ultimo fosse effettivamente competitivo dal punto di vista dei tempi e dei costi. La realizzazione mediante tecniche di stampa 3D ha superato brillantemente tutte e tre le verifiche. E’ stato quindi concluso che in questo caso l’Additive Manufacturing poteva essere considerato non solo un valido sostituto alle tecniche di lavorazione per asportazione di truciolo, ma soprattutto uno strumento potentissimo per i designer, grazie al quale è possibile incrementare notevolmente la funzionalità del manufatto di partenza.