This experimental thesis investigates the multi-layer Directed Energy Deposition (DED) process of AISI 316, evaluating an integrated monitoring framework developed by the Polytechnic University of Bari to mitigate thermal instability and deformation of the overhanging substrate. The system combines CLAMIR (laser power PID control via a MWIR camera) and a laser profilometer (LL) for adaptive correction of the stand-off distance. Across eight tests of increasing complexity, the CLAMIR+LL configuration provides the highest dimensional uniformity, whereas LL alone maximizes the growth rate. The results provide quantitative criteria for selecting the control strategy according to the primary process requirement.

La seguente tesi sperimentale analizza il processo di DIRECTED ENERGY DEPOSITION (DED) multi-layer di AISI 316, valutando un framework integrato di monitoraggio sviluppato dal Politecnico di Bari per contrastare l’instabilità termica e la deformazione del substrato a sbalzo. Il sistema combina CLAMIR (controllo PID della potenza laser via camera MWIR) e un profilometro laser (LL) per correzione adattiva della stand off distance. Su otto prove a complessità crescente, la configurazione CLAMIRE+LL garantisce la massima uniformità dimensionale, mentre LL da solo massimizza il tasso di crescita. I risultati offrono criteri quantitativi per selezionare la strategia di controllo in base al requisito di processo prioritario.

VALUTAZIONE DEGLI EFFETTI DEL CONTROLLO COMBINATO DEL PROCESSO DI DIRECTED ENERGY DEPOSITION

VECCHIONE, MARCO
2025/2026

Abstract

This experimental thesis investigates the multi-layer Directed Energy Deposition (DED) process of AISI 316, evaluating an integrated monitoring framework developed by the Polytechnic University of Bari to mitigate thermal instability and deformation of the overhanging substrate. The system combines CLAMIR (laser power PID control via a MWIR camera) and a laser profilometer (LL) for adaptive correction of the stand-off distance. Across eight tests of increasing complexity, the CLAMIR+LL configuration provides the highest dimensional uniformity, whereas LL alone maximizes the growth rate. The results provide quantitative criteria for selecting the control strategy according to the primary process requirement.
2025
EVALUATION OF THE EFFECTS OF COMBINED CONTROL OF THE DIRECTED ENERGY DEPOSITION PROCESS
La seguente tesi sperimentale analizza il processo di DIRECTED ENERGY DEPOSITION (DED) multi-layer di AISI 316, valutando un framework integrato di monitoraggio sviluppato dal Politecnico di Bari per contrastare l’instabilità termica e la deformazione del substrato a sbalzo. Il sistema combina CLAMIR (controllo PID della potenza laser via camera MWIR) e un profilometro laser (LL) per correzione adattiva della stand off distance. Su otto prove a complessità crescente, la configurazione CLAMIRE+LL garantisce la massima uniformità dimensionale, mentre LL da solo massimizza il tasso di crescita. I risultati offrono criteri quantitativi per selezionare la strategia di controllo in base al requisito di processo prioritario.
DED
AM
Monitoraggio
Clamir
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Descrizione: Confronto sperimentale di quattro modalità di controllo in-process nella deposizione DED di AISI 316L su substrato dissimile, con le altezze per layer corrette per la deformazione termica.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14253/110977