Ottimizzazione dei parametri di contour per componenti prodotti con processo EBM = Optimization of the contour parameters for components produced with the EBM process

Negli ultimi decenni le tecnologie di produzione per addizione, per i molteplici vantaggi associati al loro utilizzo, hanno riscontrato un forte interesse in ambito industriale. Tra le differenti tecnologie proprie dell'Additive manufacturing (AM), l'attenzione si è focalizzata sulla tecnologia Electron Beam Melting (EBM). L'uso di un fascio di elettroni ad alta intensità per fondere la polvere metallica, in un processo Powder Bed Fusion (PBF), consente di produrre parti caratterizzate da un'elevata complessità geometrica utilizzando materiali di alta qualità senza incidere in modo significativo sui costi e tempi di produzione, superando quindi i limiti propri delle lavorazioni tradizionali. Per sfruttare appieno le potenzialità di questa tecnologia, bisogna prestare particolare attenzione all'ottimizzazione dei parametri di processo, ottimizzazione eseguita solitamente tramite un approccio del tipo try-and-error. Nel corso degli anni sono stati svolti numerosi sforzi incentrati sull'ottimizzazione dei parametri di processo EBM, con il fine di renderlo più affidabile, ridurre i tempi di industrializzazione, i costi di produzione e lo spreco di materiale. L'obiettivo del presente progetto di tesi riguarda l'ottimizzazione dei parametri di processo legati alla realizzazione del/dei contour/s dei componenti prodotti, con il fine di definire la/le combinazione/i di parametri ottimale per la produzione di componenti ad uso aerospaziale. Il contour rappresenta l'interfaccia presente tra il generico componente prodotto è l'ambiente esterno, caratterizzato dalla presenza di polvere non fusa. Nel dettaglio, ci interessiamo particolarmente alla realizzazione del/dei contour/s perché questo influenza fortemente le caratteristiche meccaniche del componente prodotto. Nello specifico, le caratteristiche principali su cui incide il contour sono la rugosità superficiale, le proprietà meccaniche nelle diverse direzioni e la presenza di cricche o pori nei componenti prodotti. Per poter determinare la/le combinazione/i di parametri di processo EBM ottimale legati al contour, sono stati considerati diversi set di parametri per la realizzazione di provini di tipo airfoil. Terminata la stampa, questi provini sono stati analizzati, prestando particolare attenzione alla superficie esterna e alle caratteristiche interne valutate attraverso analisi tomografiche.