Saldatura di acciai alto-resistenziali: confronto tra processo laser autogeno e tecnologia a deposizione diretta di polvere

Nel seguente lavoro di tesi sono stati ricercati i parametri di processo per la realizzazione di un giunto saldato su lamiere di acciai alto-resistenziali (AHSS) martensitici, mediante una sorgente Laser in continuo ad alta potenza. In particolare, è stato realizzato un confronto tra un processo di saldatura Laser convenzionale, il quale sfrutta l’elevata densità di energia del fascio laser senza l’impiego di materiale d’apporto ed un processo che invece utilizza del materiale d’apporto. Nel primo caso, lo studio si è incentrato sulla definizione dei parametri di processo in grado di poter realizzare un giunto di profondità pari allo spessore della lamiera ed esente dai principali difetti di saldatura come ad esempio può essere la presenza di porosità. Nel secondo caso, il materiale è stato depositato sotto forma di polvere metallica utilizzando un’applicazione particolare della tecnologia laser, normalmente non associata alle operazioni di saldatura massive: il cladding (o riporto) e, più nello specifico, mediante quella che viene identificata come operazione a deposizione diretta di polvere, o Direct Laser Deposition (DLD). In questo lavoro di tesi, tale tecnologia è stata sperimentata per la realizzazione di giunti saldati, analogamente alle operazioni di saldatura con materiale d’apporto nelle tecnologie di saldatura tradizionali. In particolare, attraverso un leggero scostamento tra le lamiere o delle piccole cianfrinature a “V”, in aggiunta all’elevato apporto energetico del fascio laser, è stato possibile riempire il giunto con la polvere metallica e dunque realizzare la giunzione. Nel caso in esame la polvere metallica è in acciaio inox austenitico, AISI 316L, caratterizzato quindi da proprietà anticorrosive piuttosto che alto-resistenziali come quelle del materiale base. Dunque, pur avendo caratteristiche differenti dal materiale base, questo può essere trattato come un riporto affine poiché entrambi risultano essere degli acciai.