ANALISI NUMERICO-SPERIMENTALE DELL’ADESIONE INTERLAYER NEL PROCESSO DI STAMPA 3D FDM

Il presente lavoro di tesi si concentra sull’ottimizzazione dell’adesione interlayer nella fabbricazione a filamento fuso (Fused Filament Fabrication, FDM), combinando modelli numerici e validazione sperimentale. Partendo da uno studio di indipendenza della mesh, è stata identificata una configurazione ottimale per garantire accuratezza computazionale ed efficienza. Successivamente, il software FLOW-3D è stato impiegato per validare dati sperimentali noti da letteratura, concernentemente alla valutazione dell’area di adesione tra gli strati ed il comportamento termomeccanico del materiale nella zona di contatto. I risultati rivelano che la larghezza di contatto interlayer mostra una correlazione diretta con importanti parametri di processo della stampa FDM, quali temperatura di estrusione, velocità di estrusione, ed altezza del singolo layer. I dati simulati, inoltre, confermano in parte il modello data-driven e la sperimentazione proposte in letteratura, evidenziando discrepanze in alcuni scenari in cui i risultati ottenuti attraverso le simulazioni dinamiche differiscono a causa, probabilmente, di una necessità di una mesh ancora più dettagliata (aumentando però enormemente il costo computazionale) o di limiti nell’indagine proposta in letteratura. Le simulazioni dimostrano, infine, che il controllo in tempo reale dei parametri operativi è cruciale per la ripetibilità del processo. Questa analisi fornisce un quadro predittivo per ottimizzare la resistenza dei componenti FDM, proponendo utili linee guida per ricercatori e produttori.