Effetto di opportuni trattamenti termici su pezzi realizzati per Additive Manufacturing di diverso materiale e con diversa orientazione

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 L-PBF (Laser Powder Bed Fusion), 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 direzione di accrescimento, il trattamento termico e il materiale impiegato, 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, e 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 L-PBF e in seguito sottoposti a differenti trattamenti termici, così da valutare l'effettivo beneficio dei diversi processi produttivi.