Analisi del comportamento a fatica di componenti in additive manufacturing in campo aerospaziale

Negli ultimi decenni hanno preso prepotentemente piede, in campo ingegneristico, alcune tecnologie innovative, destinate a cambiare drasticamente la fase di fabbricazione di un componente. Ne è un esempio l'additive manufacturing, o fabbricazione additiva. Questa metodologia si differenzia dalle classiche lavorazioni per asportazione di truciolo ottenuta con le tradizionali macchine utensili come tornio e fresa; l'oggetto che si vuole creare viene infatti sintetizzato strato dopo strato fino ad ottenere la forma desiderata. Il metallo, che in un primo momento si trova allo stato di polvere, viene infatti saldato grazie all'utilizzo di apposite sorgenti di calore, diverse in base alla tecnica utilizzata. La particolarità di questo processo di fabbricazione è il raggiungimento di forme non convenzionali e di difficile realizzazione tramite utensili classici. Tutto ciò si riflette in un notevole risparmio di materie prime e, soprattutto, in una drastica diminuzione del peso del componente che si vuole ottenere: quella dell'additive sembrerebbe, quindi, la giusta strada da intraprendere per risolvere uno dei principali vincoli del campo aerospaziale. Tuttavia, nell'industria odierna, la totale espansione di questa tecnologia, è frenata dalla serie di difetti che, al momento, non è possibile evitare nella fase di fabbricazione, poiché intrinsechi alla tecnica stessa. Queste diverse problematiche amplificano il mal comportamento a fatica dei componenti, riducendone il ciclo vitale e le performance dal punto di vista meccanico. Esistono però delle apposite metodologie di ottimizzazione post-produzione mirate al raggiungimento delle caratteristiche fisiche desiderate tramite la risoluzione dei suddetti difetti.