Prove di fatica a flessione rotante su provini in acciaio inossidabile PH1 ottenuti tramite DMLS

Dalla metà degli anni Ottanta si è assistito all'introduzione dell'Additive Manufacturing (AM), tecnologia completamente innovativa che permette la produzione di componenti a partire da un modello 3D realizzato tramite specifici software. La definizione di AM raggruppa svariati processi, tra cui il DMLS (Direct Metal Laser Sintering), che prevede di formare il pezzo a partire da polvere metallica, successivamente fusa da un raggio laser e lasciata solidificare, così da ottenere la geometria definitiva. In questo elaborato è stato analizzato come alcuni parametri di processo, in particolare la rugosità e il trattamento termico, influenzino la vita a fatica del componente, ossia il numero di cicli che esso può compiere sopportando un carico al di sotto di quello di snervamento senza giungere a rottura. Per effettuare lo studio sono state svolte prove di fatica a flessione rotante, attenendosi alla procedura descritta in specifiche normative ISO. Esse prevedono di vincolare dei provini cilindrici di diametro fissato, dei quali sono state rilevate preventivamente le caratteristiche geometriche e superficiali, su un apposito macchinario in grado di metterli in rotazione, ed attendere l'esito della prova, che può essere una sopravvivenza, se il pezzo supera un numero prestabilito di cicli di vita, o una rottura, nel qual caso è stata osservata la superficie di frattura. Il risultato finale dello studio, conseguito tramite successiva elaborazione statistica dei dati ottenuti dalle prove, è la curva di fatica del materiale, che correla la tensione a cui esso è sottoposto ai cicli di vita che può compiere senza rompersi. Nell'ambito di questa specifica indagine, sono state confrontate le curve di fatica relative a provini realizzati tramite DMLS e in seguito sottoposti a differenti trattamenti meccanici (pallinatura, lavorazione alle macchine utensili) e che hanno subito o meno trattamento termico, così da valutare l'effettivo beneficio dei diversi processi produttivi.