STRUTTURALE STATICO LINEARE E NON LINEARE

Il calcolo strutturale statico determina gli spostamenti, le deformazioni e le tensioni nei vari punti di un modello di macchina o altro partendo dai vincoli (cerniere, incastri etc.) e dai carichi (forze agenti, momenti, pressioni, gradienti di temperatura, cedimenti etc.).

Tutto considerando pure la deformazione plastica del materiale.

INSTABILITÀ ELASTICA

Questo calcolo consente di determinare la probabilità di svergolamenti e imbozzamenti degli organi di macchina sottili e allungati e quindi il loro collasso.

CRICCHE

Un problema pratico è quello di prevedere se una imperfezione/ una cricca sorta in un punto strutturalmente delicato di una macchina, resti li oppure si propaghi fino a portare alla rottura.

FATICA

Stime sul comportamento di una macchina sottoposta a dei cicli di carico come alberi rotanti,  bilancini di sollevamento, basamenti motori e altro, possono essere formulate in base al ciclo del carico nel tempo: il parametro principale che si valuta è il tempo prima che il dispositivo si rompa o il numero di cicli di carico fino alla rottura oppure ancora il fattore di sicurezza come rapporto tra tensione applicata ciclicamente e quella al di sotto della quale la macchina dura in -definitivamente.

TERMOCINETICA

Questo calcolo aiuta a prevedere cosa succede quando una macchina è riscaldata (o raffreddata), in un certo modo e per un certo tempo oppure produce calore. Si determina quale è l’andamento di temperatura nel tempo per ciascun punto della macchina, quindi le dilatazioni termiche, le deformazioni e le tensioni che si creano.

DILATAZIONI TERMICHE

Importante analisi nel caso di macchine (o strutture) non libere di dilatarsi che, se riscaldate (o raffreddate) entrano in tensione e si deformano perdendo funzionalità o collassando. Fanno  parte di questa famiglia di simulazioni i riscaldamenti degli organi rotanti calettati sugli alberi).

FLUIDODINAMICA CFD

Sono eseguite delle simulazioni sulle velocità di un fluido nel tempo e in tutti i punti del dispositivo (che può essere una girante di turbina, una parte di impianto idraulico, una camera di scoppio di motore, una stanza climatizzata, un canale,  un essiccatore e altro). Sono calcolati anche dati sulla pressione nei vari punti e quindi le forze agenti, gli attriti, i fenomeni di cavitazione, di interruzione del flusso e di innesco fisica supersonica.

GEOMETRIA DEFORMATA

Esistono alcune analisi  in cui la deformazione della macchina o dell’ elemento strutturale influenza il processo e quindi  il  risultato.  Per  migliorare le previsioni di progetto si deve quindi simulare numericamente un modello deformato.

ESEMPIO 01

Plastico di una villa per conto di un architetto, prodotto con una stampante a colori

ESEMPIO 02

Figure per un gioco da tavolo, prodotto con stampa MultiJet

MODELLI IN SCALA E PLASTICI

Riproduzioni fisiche di elevato contenuto tecnologico, dettaglio e fedeltà all’originale, che evidenziano caratteristiche utili a dimostrarne qualità sensoriali e proprietà fisiche e meccaniche: forme, ingombri, colori arrivano a simulare meccanismi o a evidenziarne parti nascoste.

GADGET ALTAMENTE PERSONALIZZATI

La stampa 3D è il metodo perfetto per soluzioni customizzate in tempi rapidi.

MODELLI PER ESERCITAZIONI

Questi modelli sono utili per pianificare ed allenare l’operatore (medico, infermiere…) ad operazioni complesse e/o rischiose.

ESEMPIO DI PROGETTAZIONE

La preparazione degli oggetti per la stampa tramite uno degli slicer a nostra disposizione
(PreForm, software dedicato della stampante Formlabs Form 3)

STAMPANTI SLA (Stereolitography)

Stampanti ad alta definizione.
Utilizzano un raggio laser UV a bassa intensità per polimerizzare la resina liquida. Gli eventuali supporti necessari alla stampa vengono poi rimossi manualmente.
Queste stampanti offrono una vastissima scelta di materiali di diverse proprietà estetiche, fisiche e meccaniche.
Possono essere utilizzate per la prototipazione rapida di componenti meccanici.

STAMPANTI MJP (MultiJet Printing)

Stampanti per resina fotopolimerica con supporti fondibili in cera.
Permettono una migliore qualità della superficie, la possibilità di impilare i pezzi ottimizzando il volume di stampa e un post-processo più semplice e sicuro.

STAMPANTI CJP (ColorJet Printing)

Stampanti a colori, utilizzano una polvere che viene depositata in sottili strati che vengono solidificati e colorati da un legante. L’oggetto viene poi trattato con prodotti che lo irrigidiscono e ne esaltano i colori.

IL PROGETTO DELLA NAVE WINDSTAR BREEZE

Il progetto della nave WindStar Breeze prevedeva la realizzazione delle valige per il trasporto del modello)