Reverse Engineering e prototipazione rapida - Appunti completi CAD

METODI DI ACQUISIZIONE PASSIVI

METODI DI ACQUISIZIONE OTTICI

FOTOGRAMMETRIA

Questo meccanismo funziona a grandi linee come funziona il meccanismo dei nostri occhi:

noi abbiamo un’idea abbastanza precisa della profondità di un ambiente e di un oggetto

perché osserviamo quell’ambiente o quell’oggetto da due punti di vista.

Gli scanner che si basano su questo principio hanno un software che riesce a restituire la

forma osservata non solo qualitativamente ma anche quantitativamente

TRIANGOLAZIONE LASER

Con questo metodo si utilizza un unico punto di vista: c’è un emettitore di luce laser che

colpisce un oggetto e in base a come ritorna indietro questo raggio si riesce a ricostruire la

geometria del punto colpito

PROTOTIPAZIONE RAPIDA (Argomento frequente all’orale)

DI COSA SI TRATTA

Il Rapid Prototyping (Additive Manufacturing) è l’insieme dei processi che realizzano

oggetti a partire da un modello CAD e ciò avviene layer by layer (cioè strato per strato).

Diversamente da tutte le macchine tradizionali che funzionano per sottrazione successiva di

materiale da un blocco nel quale è contenuta la forma che si vuole ricavare, i sistemi di RP

fabbricano strati successivi di materiali costituiti di volta in volta da liquidi, polveri, fili o

laminati e si ottiene quindi, strato dopo strato, l’oggetto che rappresenta il modello

matematico di partenza.

Vediamo quali sono i vari passaggi:

• Trasformazione del modello CAD in un modello intermedio che possa reggere la

stampante di RP, in particolare il formato intermedio è generalmente il .STL e si tratta

della rappresentazione semplificata delle superfici interne ed esterne del pezzo

tramite faccette triangolari che per definizione sono piane:

• Lettura del file STL

• Orientamento del pezzo e generazione dei supporti

Si deve orientare al meglio l’oggetto all’interno l’area di lavoro della stampante per

ottenere una buona generazione dei supporti.

Nella foto che segue, se si orienta l’oggetto come al caso di sinistra, di supporto ce n’è

poco, a differenza del caso di destra:

• Esecuzione slicing

Il software va a precisare la geometria di ogni singola fettina

• Definizione del file dati di lavorazione (materiale, temperatura, velocità,…)

• Costruzione fisica del prototipo

• Rimozione supporti e finitura del pezzo

TIPOLOGIE DI STAMPA 3D

STAMPA A LIQUIDO (Stereo Litoghraphy Apparatus (Stereolitografia), SLA)

Si ha una vasca con della resina liquida e una piattaforma mobile e si comincia a riempire

piano piano. Un laser, con un sistema di lenti che orienta questo laser, va a polimerizzare

(indurire) solamente alcune zone e ciò viene fatto strato dopo strato (puntualmente).

Imparare anche la parte che verrà fornita nella dispensa che verrà caricata

SOLID GROUND CURING (SGC)

Si tratta di una tecnica per cui si hanno diverse fasi.

In una prima fase si ha una prima fase di solidificazione (indurimento) dello strato,

indurimento che non avviene punto per punto come nella stampa a liquido con laser, ma

viene eseguita interamente con una lampada che proietta dei raggi UV (ultravioletti).

Dato che bisogna indurire solo una certa parte (una certa forma) del monomero liquido (che

poi si polimerizza), si crea una maschera di solidificazione (di polimerizzazione).

Con l’esposizione ai raggi ultravioletti del monomero liquido , il materiale subisce un primo

indurimento. L’indurimento definitivo si ha poi con la fase di curing.

Dopodichè si deposita della cera, la si lucida e lo si fa più volte e quindi si ha uno strato

liscio in cui c’è il pezzo solidificato (in giallo) e in più i vuoti sono riempiti da questa cera che

mano a mano si va a depositare e lisciare.

Dopodichè si butta sopra uno strato di monomero liquido, si ricrea una nuova maschera di

solidificazione che si appoggia su quella zona in cui c’è un piccolo strato di resina liquida, si

accende la lampada UV e si solidifica.

Questa tecnica non ha bisogno di supporto perché mano a mano che si deposita la cera,

questa rimane là e quindi non si ha la necessità di creare un sostegno.

Al giorno d’oggi tutti i passaggi del “metti la cera-togli la cera” e della maschera di

solidificazione sono sostituiti grazie alla presenza di uno schermo LCD trasparente, su cui

viene proiettato il negativo della slice da fare e da questo schermo che fa passare solo una

parte della luce si ha l’illuminazione con gli UV che avviene per l’appunto dal basso (viene

illuminato dal basso il fondo della slice).