Caratterizzazione del processo di Laser Cladding per la produzione additiva di componenti in Hastelloy X = Characterization of the Laser Cladding process for additive manufacturing of components made of Hastelloy X

Il mondo della prototipazione rapida è ormai una realtà affermata mentre lo stesso non si può dire al riguardo della produzione in serie di pezzi realizzati mediante tecnologia additiva. Con il programma industria 4.0 il Ministero dello sviluppo economico ha tra i maggiori obiettivi quello di avvicinare più aziende possibili al mondo della manifattura additiva. Per raggiungere questo ambizioso obiettivo ha inoltre reso a disposizione delle aziende italiane iper e super ammortamenti al fine di perseguire la vision "investire per crescere".Nel seguente studio verrà utilizzata una superlega base Nichel ovvero l'Hastelloy X.Riferendoci ad una classificazione dei processi di produzione additiva tramite strategia di deposizione, nel caso dei metalli, avremo principalmente due classi: i macchinari a deposizione di polvere (Laser Metal Deposition) e i macchinari a letto di polvere (Selective Laser Melting e Electron Beam Melting).L'obiettivo è quello di voler analizzare le potenzialità dell'impianto (Huffman HP-115CL), molto simile ad un LMD, sia in termini di valori di densità, microstruttura e durezza ottenibili sia di tempi di produzione di un componente.Durante la prima fase di studio sono stati realizzati singoli cordoni di saldatura al variare dei tre parametri principali della macchina ovvero velocità di avanzamento (mm/min), portata polveri (g/min) e potenza del laser (W). Successivamente le prove sono state analizzate al microscopio ottico al fine di analizzarne la forma geometrica e limitare il campo di studio.L'affiancamento e la successiva sovrapposizione di cordoni porta alla realizzazione di cubetti andando però ad introdurre il problema di realizzare percorsi più complicati tramite l’ausilio di Matlab. Nello specifico entrambi i pattern di riempimento dei pezzi sono composti da due quadrati concentrici al cui interno si ha un percorso a greca. I percorsi interni andranno a ruotare rispettivamente di 67° e 90° dopo la realizzazione di uno specifico layer. Poiché si vogliono indagare le proprietà di densità e durezza oltre alla microstruttura di provini, questi ultimi sono stati preparati alla prova di Archimede in un primo momento fresando cinque facce e successivamente rimuovendoli dalla piattaforma di appoggio tramite un processo di elettroerosione a filo. Una volta preparato il provino verrà svolta l’analisi di densità, durezza e microstruttura.