La tecnologia di pallinatura può aumentare la resistenza delle parti stampate in 3D di 20 volte
Lo specialista nel trattamento delle superfici FerroECOBlast , insieme al Jožef Stefan Institute (Slovenia) e al Joanneum Research (Austria), hanno studiato gli effetti della pallinatura sulla resistenza alla fatica delle parti metalliche stampate in 3D.
Il trattamento della superficie è una parte importante del flusso di lavoro di stampa 3D, che di solito avviene nella fase di post-elaborazione dopo il completamento del processo di costruzione. Ora ci sono una serie di diversi trattamenti superficiali, ognuno dei quali è adattato al processo. Esistono metodi di levigatura e altri che dovrebbero migliorare le proprietà della parte stampata.
La granigliatura è un trattamento superficiale in cui piccoli granelli di agente di sabbiatura vengono scagliati ad alta velocità contro la superficie da trattare (materiale di sabbiatura) utilizzando ruote di granigliatura, iniettori o sistemi di sabbiatura ad aria compressa per lo più a 2-7 bar. Viene spesso utilizzato su parti metalliche in settori critici come quello aerospaziale e automobilistico. La pallinatura può aumentare la resistenza meccanica di una parte. Tuttavia, secondo la società specializzata FerroECOBlast, gli effetti della pallinatura sulle parti metalliche stampate in 3D non sono stati ancora studiati in modo approfondito.
Il team di ricerca ha stampato diversi campioni di prova utilizzando una stampante 3D Laser Powder Bed Fusion . I provini, idonei per l’esecuzione di prove di resistenza alla trazione e alla fatica, sono stati stampati in 3D in tre diverse leghe: lega di alluminio (AlSi10Mg), acciaio maraging MS1 (DIN 1.2709) e lega di titanio (Ti6Al4V).
I provini sono stati ripuliti da ogni residuo di polvere e ossido e rifiniti con trattamenti termici. Sono stati anche rettificati alle loro dimensioni finali per garantire l’omogeneità durante l’esperimento. L’ultima fase di preparazione è stata la pallinatura. A tale scopo, il team di ricerca ha utilizzato pallini in acciaio ASH110 e pallini in ceramica Z150 come mezzi di sabbiatura.
Per determinare gli effetti della pallinatura sulla resistenza alla fatica, il team ha testato un totale di 60 campioni di tutti e tre i materiali in lega. È stato riscontrato che la pallinatura ha avuto un “effetto molto positivo” sulla forza dinamica a lungo termine delle parti stampate in 3D.
Dei tre materiali , i campioni in lega di titanio hanno beneficiato maggiormente poiché la durata della vita delle parti stampate in 3D è stata estesa di 20 volte. Per i campioni di acciaio MS1, la durata è stata aumentata di 15 volte e i campioni di lega di alluminio hanno mostrato miglioramenti da 8 a 10 volte.
