Il presente lavoro di tesi si focalizza sullo studio e lo sviluppo di componenti ottenuti tramite stampa 3D bimateriale, con l’obiettivo di coniugare le proprietà meccaniche divergenti del PLA e del TPU. La ricerca si è articolata inizialmente in una fase di ottimizzazione dei parametri di processo, necessaria per garantire una coesione interfacciale efficace e una risoluzione geometrica accurata dei due polimeri. Successivamente, la caratterizzazione meccanica del sistema ibrido è stata condotta attraverso una vasta campagna sperimentale di prove a trazione e compressione, investigate sia in regime statico che dinamico. Tale analisi ha permesso di valutare la capacità della combinazione bimateriale di dissipare l’energia derivante da sollecitazioni impulsive e cicliche, evidenziando come l’integrazione della fase elastomerica possa mitigare la fragilità intrinseca della matrice rigida. I risultati ottenuti pongono le basi per una futura implementazione di geometrie ausetiche complesse. L’unione tra il comportamento meccanico ottimizzato e le proprietà peculiari dei metamateriali apre nuove prospettive nella progettazione di strutture avanzate capaci di un assorbimento d’urto superiore, con potenziali applicazioni in settori ad alto valore tecnologico dove la gestione degli impatti è critica.

Stampa multi-materiale di strutture polimeriche per l' assorbimento degli urti

FORTI, LEONARDO
2025/2026

Abstract

Il presente lavoro di tesi si focalizza sullo studio e lo sviluppo di componenti ottenuti tramite stampa 3D bimateriale, con l’obiettivo di coniugare le proprietà meccaniche divergenti del PLA e del TPU. La ricerca si è articolata inizialmente in una fase di ottimizzazione dei parametri di processo, necessaria per garantire una coesione interfacciale efficace e una risoluzione geometrica accurata dei due polimeri. Successivamente, la caratterizzazione meccanica del sistema ibrido è stata condotta attraverso una vasta campagna sperimentale di prove a trazione e compressione, investigate sia in regime statico che dinamico. Tale analisi ha permesso di valutare la capacità della combinazione bimateriale di dissipare l’energia derivante da sollecitazioni impulsive e cicliche, evidenziando come l’integrazione della fase elastomerica possa mitigare la fragilità intrinseca della matrice rigida. I risultati ottenuti pongono le basi per una futura implementazione di geometrie ausetiche complesse. L’unione tra il comportamento meccanico ottimizzato e le proprietà peculiari dei metamateriali apre nuove prospettive nella progettazione di strutture avanzate capaci di un assorbimento d’urto superiore, con potenziali applicazioni in settori ad alto valore tecnologico dove la gestione degli impatti è critica.
2025
Multi-Material Printing of Polymers for Effective Shock Absorption
Muti-materials
Shock absorption
3D prinitng
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/110531