Metodi di determinazione della densità di parti prodotte in modo additivo

Jun 09, 2023

Inserito da Staff | 09 agosto 2023

Uno studio commissionato dal Fraunhofer IAPT tedesco che ha confrontato vari metodi di misurazione della densità di parti prodotte mediante produzione additiva (AM) ha rilevato che la determinazione automatizzata della densità sviluppata da Dimensionics Density presenta vantaggi in alcune aree.

Secondo Dimensionics Density, la determinazione della densità delle parti AM può essere fondamentale a causa del suo impatto sulla loro integrità strutturale e sulle prestazioni. Consente ai produttori di garantire la qualità e l'affidabilità delle parti e aiuta a identificare difetti, porosità e vuoti all'interno del materiale. Rispetto ad altre tre tecniche di determinazione della densità, il metodo sviluppato da Dimensionics Density è particolarmente raccomandato quando la valutazione della densità deve essere effettuata rapidamente o frequentemente, secondo il rapporto Fraunhofer. Consente inoltre di semplificare le approvazioni delle macchine, riducendo potenzialmente i costi di garanzia della qualità.

Nel rapporto – “Analisi dei metodi di misurazione per la determinazione della densità nella produzione additiva” – sono stati valutati l’uso di micrografie, tomografia computerizzata e il metodo manuale di Archimede oltre alla determinazione automatizzata della densità.

Tutti i metodi sono essenzialmente in grado di determinare la densità relativa delle parti AM, ma il rapporto Fraunhofer IAPT ha rilevato che esistono differenze sostanziali in termini di precisione, risoluzione, ripetibilità e possibilità di rilevamento dei difetti.

Philipp Pruesse di Dimensionics Density ha descritto come funziona il processo automatizzato di determinazione della densità. “Il nostro processo utilizza il metodo Archimede sopra menzionato, ma in combinazione con la moderna tecnologia di automazione. I campioni da misurare vengono posti in uno speciale portacomponenti, dotato di aperture sul lato inferiore. Questi portapezzi vengono trasportati attraverso il sistema da un robot ad assi e quindi abbassati centralmente e con precisione sulla bilancia. Sulla bilancia stessa è posizionata una rastrelliera estraibile con perni, che solleva il componente sopra le aperture nel supporto del componente, sollevandolo dal supporto. La gestione automatizzata elimina l'influenza umana sulla misurazione, poiché i pezzi vengono sempre posizionati in modo identico sulla bilancia. Le bilance sono progettate per essere isolate dalle vibrazioni. Inoltre, tutte le condizioni ambientali come temperatura, pressione dell’aria e temperatura dell’acqua vengono registrate tramite sensori climatici e la loro influenza sul risultato della misurazione viene presa in considerazione direttamente nell’algoritmo di valutazione quando si determina la densità”, ha affermato Pruesse.

Il rapporto di benchmarking Fraunhofer IAPT rileva che la determinazione automatizzata della densità di Dimensionics Density rimuove l'utente dalla misurazione di Archimede e, pertanto, ha una ripetibilità significativamente più elevata e meno fluttuazioni. Il rapporto afferma inoltre che questo metodo è l'unico tracciabile, in modo tale da poter essere riferito a uno standard riconosciuto attraverso una catena di misurazione. Rispetto alle micrografie e alle scansioni TC, anche il tempo di misurazione è molto più breve, rendendo più semplice eseguire misurazioni multiple per una maggiore sicurezza statistica. Ciò rende questo metodo adatto per valutare la capacità di processo delle macchine, un passaggio essenziale per la produzione di componenti in serie tramite AM.

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