Investigación | Proyectos Financiados

FABBRICAZIONE LASER ADDITIVA CON FILO METALLICO

I materiali che possono essere usati con la tecnica di lavorazione wire additive laser manufacturing sono diversi e in particolare varie leghe metalliche che includono ferro, titanio e alluminio. Tra le leghe di titanio, la Ti-6Al-4V è quella che suscita maggiore interesse per via del suo utilizzo nell’industria aerospaziale e non solo. La dimensione del filo per questi processi AM, normalmente oscilla tra i 0.9 - 4 mm.Gli aspetti di maggiore interesse riguardano essenzialmente le performance in termini di proprietà meccaniche, geometria e qualità della deposizione (superficie finale, tasso di deposizione, ecc.) Pertanto i vari parametri di lavorazione del WLAM che saranno analizzati sono•Orientamento di alimentazione del filo •Velocità alimentazione del filo•Velocità di avanzamento del laser•Potenza del laserDurante il processo di deposizione infatti, l’orientamento del filo può andare ad influenzare il trasferimento del materiale fuso sul substrato e in seguito la qualità della deposizione. Nella letteratura sono menzionati tre tipi di direzione di alimentazione del filo che possono essere adottati e sono quello frontale, posteriore e laterale al fascio laser. Questi orientamenti sono stati stabiliti prendendo come riferimento la direzione di avanzamento del laser.Inoltre sarà utilizzato al fine di migliore la qualità delle lavorazioni, un innovativo sistema di protezione del bagno fuso, già brevettato, che prevede l’utilizzo di un pattino e un ugello insieme all’impiego di gas nobili come l’argon e l’elio. Il sistema tende a rimuovere totalmente, la presenza di ossidazioni dalle tracce del metallo depositato.Sarà definita una finestra opportuna dei parametri di processo e le risposte saranno analizzate in termini di caratterizzazione microstrutturale. Grande attenzione sarà prestata alla presenza di difetti quali porosità microcricche incompleta adesione con il substrato. A tale scopo saranno effettuate analisi con microscopio ottico e SEM con il quale saranno anche effettuate microanalisi per valutare l'omogeneità di di composizione chimica del riporto.Infine a completamento saranno analizzati gli effetti principali, con lo scopo di guidare alla formulazione dei modelli numerici per le risposte di lavorazione.I modelli scelti per ogni specifica risposta, si baseranno sull’ analisi della varianza (ANOVA).