Ottimizzazione del processo Direct Energy Deposition in caso di deposizione di polveri di Stellite 21 e WC-Co.

La produzione additiva (AM – Additive Manufacturing) ha assunto un ruolo molto importante nel mondo dell’industria in quanto le differenti tecnologie che si sono sviluppate nel corso degli anni permettono di lavorare con versatilità in diversi settori di interesse. Nel progetto trattato nel seguente elaborato viene utilizzata la tecnica DED (Direct Energy Deposition) per la realizzazione di rivestimenti in stellite e carburo di tungsteno e cobalto (WC-Co), per componenti industriali che richiedono elevata durezza e resistenza all’usura. Per fare ciò sono stati realizzati diversi campioni metallografici con l’obiettivo di studiare come i parametri di stampa condizionino il processo e si è proceduto alla loro ottimizzazione. Inoltre, è stata analizzata l’influenza della percentuale di WC-Co sul materiale finale nella miscela con la stellite. Inizialmente è stata svolta un’analisi su dei campioni al 30 % di WC-Co prodotti con differenti combinazioni dei parametri di stampa con l’obiettivo di trovare un range di valori che permetta di ridurre al minimo i difetti sul componente. A seguito di questo studio preliminare sono state testate altre miscele a differente percentuale di WC-Co: 5, 10, 20 %. I risultati mostrano una crescita esponenziale della durezza del materiale all’aumentare della quantità di WC-Co nella miscela con la stellite. I parametri di processo ottimizzati permettono di minimizzare i difetti per i provini realizzati con una percentuale di WC-Co pari o inferiore al 20 %. Al contrario, i campioni realizzati con il 30 % di WC-Co presentano cricche o mancata adesione al materiale base; tuttavia, gli ultimi provini testati presentano risultati piuttosto soddisfacenti e ciò presuppone un buon punto di partenza per sviluppi futuri, nel caso di applicazioni che richiedono un materiale di durezza estremamente elevata.