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54 C&PI %u2013 Calcestruzzo & Prefabbricazione International %u2013 5 | 2025 www.cpi-worldwide.comGli esperimenti di fresatura allo stato indurito sono stati condotti con una fresatrice a portale a 5 assi. Grazie all%u2019impiego di servomotori assoluti non occorre alcuna referenziazione della macchina. Sono state impiegate frese a testa sferica di metallo duro integrale, frese di sgrossatura e finitura e teste di fresatura con inserti in diamante.Progettazione e programmazione delle traiettorie dei robotGrasshopper, un add-on del software CAD Rhinoceros%u00ae, serve a creare programmi di estrusione per controllare e pianificare la produzione di robot industriali a 6 assi KUKA. Grasshopper %u00e8 uno strumento di programmazione visivo per creare geometrie parametriche in Rhinoceros. Il risultato %u00e8 dato da algoritmi controllati che descrivono ovvero definiscono le geometrie. %u00c8 su tale base che KUKA|prc genera i comandi finali per i robot. I programmi per l%u2019estrusione e la successiva lavorazione di elementi vicini al contorno finale sono costituiti sostanzialmente dalle fasi: creazione della geometria ovvero preparazione della geometria target, creazione delle traiettorie e generazione dei comandi per i robot.Risultati e discussionePropriet%u00e0 dei materiali e risparmio di CO2Per ottenere un materiale che possa essere estruso e lavorato con i minori costi possibili, il centro di innovazione Steinbeis FiberCrete ha sviluppato un calcestruzzo fine, costituito da cemento CEM III/A, una polvere minerale con un intervallo granulometrico compreso tra 0 e 200 %u00b5m, additivi (stabilizzatore, superfluidificante primario e secondario) e acqua. Il superfluidificante consente di ridurre il contenuto di acqua e, unitamente allo stabilizzatore, garantisce una miscela pi%u00f9 uniforme, meno incline alla sedimentazione. In una prima fase di miscelazione, le materie prime solide sono miscelate per 140 secondi. Le materie prime liquide sono aggiunte e miscelate nuovamente per 320 secondi. Questo regime di miscelazione a due stadi garantisce una miscelazione completa dei componenti fino ad ottenere un materiale omogeneo. L%u2019assettamento pot%u00e9 essere caratterizzato da 13 cm. Inoltre, si %u00e8 provveduto ad accertare sperimentalmente la resistenza alla compressione pari a 40,01 MPa e la resistenza alla flessione in 4 punti pari a 6,01 MPa.Nella miscela del calcestruzzo %u00e8 stato utilizzato un CEM III/A con una frazione di volume pari a 520 kg/m%u00b3. Secondo lo stato della ricerca attuale, questa ricetta %u00e8 paragonabile a una miscela del calcestruzzo simile, utilizzata con un CEM I con una frazione di volume pari a 600 kg/m%u00b3 [2]. Il valore per le emissioni di clinker di cemento Portland CEM I %u00e8 pari a 875 kg di CO2/t di clinker di cemento [7]. Nel caso del cemento CEM III/A, le emissioni di CO2 si attestano a 543,8 kg /t di cemento [8]. Ne consegue un risparmio di 282,8 kg di CO2 per metro cubo di calcestruzzo impiegato. Ci%u00f2 corrisponde a una riduzione del 46,1%, riferita alle emissioni del cemento.Estrusione del calcestruzzo vicina al contorno finaleL%u2019obiettivo di questo studio %u00e8 la produzione additiva di un modello per realizzare un elemento di casseratura flessibile per produrre una fioriera, come rappresentata nella Fig. 3.Grazie a diversi esperimenti di estrusione per generare i primi campioni %u00e8 stato possibile accertare impostazioni essenziali per quanto riguarda la velocit%u00e0 di stampa in funzione della portata e del sistema di materiali. Inoltre, %u00e8 stato possibile caratterizzare impostazioni e parametri relativi al comportamento di partenza ed arresto. Ci%u00f2 %u00e8 necessario per consentire un%u2019estrusione ininterrotta del materiale ed evitare i difetti. L%u2019estrusione %u00e8 possibile con un ugello di diametro compreso tra 10 e 25 mm, uno strato alto da 5 a 20 mm e una velocit%u00e0 di avanzamento fino a 720 mm/min. L%u2019elemento di modello %u00e8 stato poi soggetto a produzione additiva con un ugello di diametro pari a 20 mm, uno strato alto 5 mm e una velocit%u00e0 pari a 720 mm/min.Fig. 3: Iter del prelievo degli elementi di casseratura necessari per realizzare il dimostratoreDimostratore con sottosquadro per alloggiare la striscia a LEDElemento di casseratura flessibile con anima in legnoElementi di modello derivati strutturalmente dall%u2019animaSingolo elemento di modello per l%u2019estrusione e la fresaturaFig. 2: Teste di fresatura di diversi gradi di durezza per la lavorazione del calcestruzzo fresco