Grazie ad una collaborazione con il Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi Industriali dell’Università di Padova, Ecor International sta incrementando le conoscenze relative alla manifattura additiva per le leghe di acciaio inox utilizzate in modo massivo nell’industria alimentare. Lo studio ha una rilevanza significativa per l’azienda che potrà disporre dei risultati per l’utilizzo dei due nuovi impianti per la produzione di componenti speciali.
La ricerca intende analizzare i parametri di processo che influiscono sulla qualità finale di un componente prodotto con le tecnologie additive. In particolare, lo studio si focalizza sulla tecnologia SLM, Selective Laser Melting, processo che si basa sull’addizione stratificata di polveri metalliche, mediante fusione laser.
Il progetto ha previsto la caratterizzazione di numerosi campioni realizzati tramite SLM con impostazioni differenti nella stampante 3D. In altre parole, sono state monitorate le caratteristiche strutturali, microstrutturali e meccaniche, per poter individuare le proprietà di ogni campione.
Nel dettaglio, i parametri modificati nella stampante 3D hanno riguardato la potenza del laser, la velocità di scansione del raggio laser e lo spessore dei successivi strati deposti. Le prove sui campioni hanno interessato lo studio della struttura con microscopio ottico, la verifica della rugosità, lo studio della microdurezza del materiale, la verifica della porosità, la prova di trazione, di fatica, di resilienza e di corrosione.
Dallo studio è emerso che più lo strato di metallo è fine, più la rugosità è bassa e accettabile, ovvero sono presenti meno irregolarità superficiali. Dunque, lo spessore dello strato influenza la finitura superficiale del campione.
Sono state evidenziate le grandi potenzialità della tecnologia additiva eseguita con polvere metallica e in particolar modo la tecnologia Selective Laser Melting con polvere di acciaio inox AISI 316L.
Infatti, alcune proprietà meccaniche, come il carico di snervamento, sono comparabili o superiori a quelle di parti realizzate con le tradizionali tecnologie di produzione. Inoltre, la manifattura additiva annulla quasi completamente i vincoli tecnici alle geometrie degli oggetti e ciò determina la possibilità di realizzare beni performanti sotto il profilo tecnico-funzionale.
Nel prossimo futuro verranno analizzate altre leghe metalliche, leghe base nichel, leghe base cobalto, titanio e alluminio. Gli ulteriori studi di Ecor International che verranno intrapresi porranno una particolare attenzione nella riprogettazione dei componenti in analisi con l’obiettivo di sfruttare al massimo le potenzialità della tecnologia SLM.
DA SAPERE
- Una lega è un materiale composto da due o più elementi chimici.
- Il Selective Laser Melting è un processo particolare di manifattura additiva che utilizza un laser ad alta densità di potenza per fondere polveri metalliche.
- La caratterizzazione è un insieme di processi tramite i quali vengono indagate specifiche proprietà. Comprende ad esempio: indagini microscopiche, spettroscopiche, le prove meccaniche e di corrosione.
- Il carico di snervamento è il valore della tensione in corrispondenza della quale un materiale inizia a deformarsi plasticamente, passando da un comportamento elastico reversibile ad una deformazione irreversibile.
@EcorIntern