La tecnologia della manifattura additiva, o additive manufacturing (AM), `e uno dei metodi pi`u innovativi nell’industria manufatturiera che consente la produzione di componenti costituiti da leghe difficili da lavorare, come il Nitinol o il Ti6Al4V, indipendentemente dalla complessit`a della geometria, che sarebbe spesso impossibile da realizzare seguendo metodi pi`u tradizionali. Molte applicazioni che possono giovare dei vantaggi offerti dall’AM, come ad esempio l’indu- stria biomedicale, richiedono spesso una qualit`a e una finitura della superficie molto elevata, mentre i pezzi provenienti dall’AM sono, al contrario, caratterizzati da una scarsa finitura su- perficiale. Recentemente, una delle possibili soluzioni che stanno emergendo per ottenere il risultato vo- luto `e la lavorazione di elettropulitura o electrochemical polishing (EP). Il processo si basa sulla rimozione di materiale attraverso una dissoluzione anodica, e permette di trattare anche parti caratterizzate da geometrie complesse, evitando, al contempo, la tipica formazione di stress residui aggiuntivi dovuti al contatto di un utensile. In questo lavoro di tesi si `e impostata una campagna sperimentale che si pu`o globalmente suddividere in due fasi: la prima volta a studiare l’applicazione dell’EP su componenti in lega NiTi prodotti per AM, e la seconda in cui si approfondisce l’efficacia del processo su superfici trattate due volte con l’EP, oltre che ad analizzare gli effetti che la qualit`a superficiale infine ottenuta apporta rispetto al comportamento a corrosione. Studiati i parametri ottimali della lavorazione e capito come sono interconnessi, si `e quindi passati all’applicazione dell’electropolishing su un dispositivo di clipping endoscopico per il tratto gastrointestinale in Nitinol superelastico, studiandone la fattibilit`a su un componente per applicazioni biomedicali.

Applicazione del processo di lucidatura elettrochimica a componenti in nitinol ottenuti mediante manifattura additiva

ROSSI, BEATRICE
2023/2024

Abstract

La tecnologia della manifattura additiva, o additive manufacturing (AM), `e uno dei metodi pi`u innovativi nell’industria manufatturiera che consente la produzione di componenti costituiti da leghe difficili da lavorare, come il Nitinol o il Ti6Al4V, indipendentemente dalla complessit`a della geometria, che sarebbe spesso impossibile da realizzare seguendo metodi pi`u tradizionali. Molte applicazioni che possono giovare dei vantaggi offerti dall’AM, come ad esempio l’indu- stria biomedicale, richiedono spesso una qualit`a e una finitura della superficie molto elevata, mentre i pezzi provenienti dall’AM sono, al contrario, caratterizzati da una scarsa finitura su- perficiale. Recentemente, una delle possibili soluzioni che stanno emergendo per ottenere il risultato vo- luto `e la lavorazione di elettropulitura o electrochemical polishing (EP). Il processo si basa sulla rimozione di materiale attraverso una dissoluzione anodica, e permette di trattare anche parti caratterizzate da geometrie complesse, evitando, al contempo, la tipica formazione di stress residui aggiuntivi dovuti al contatto di un utensile. In questo lavoro di tesi si `e impostata una campagna sperimentale che si pu`o globalmente suddividere in due fasi: la prima volta a studiare l’applicazione dell’EP su componenti in lega NiTi prodotti per AM, e la seconda in cui si approfondisce l’efficacia del processo su superfici trattate due volte con l’EP, oltre che ad analizzare gli effetti che la qualit`a superficiale infine ottenuta apporta rispetto al comportamento a corrosione. Studiati i parametri ottimali della lavorazione e capito come sono interconnessi, si `e quindi passati all’applicazione dell’electropolishing su un dispositivo di clipping endoscopico per il tratto gastrointestinale in Nitinol superelastico, studiandone la fattibilit`a su un componente per applicazioni biomedicali.
2023
Application of the electrochemical polishing process to nitinol components made by additive manufacturing
nitinol
manifattura additiva
lucidatura
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