Produzione Additiva di Giranti Chiuse in Acciaio Inossidabile 316L con Laser Powder Bed Fusion (LPBF)
La produzione additiva di giranti chiuse realizzate in acciaio inossidabile 316L mediante la tecnologia Laser Powder Bed Fusion (LPBF) apre nuove opportunità per applicazioni industriali complesse. Uno studio recente presentato presso Eplus3D. La macchina Metal Powder Bed Fusion ha analizzato le sfide tecniche e i parametri di processo cruciali per ottenere componenti di alta qualità.
Requisiti della produzione delle giranti chiuse
La produzione di giranti chiuse richiede elevata precisione geometrica, un’accurata gestione dell’energia e proprietà dei materiali ottimizzate. Lo studio ha esaminato:
L’influenza degli angoli di costruzione sulla stabilità e sulla qualità superficiale.
La distribuzione dell’energia tra le zone “in-skin” e “down-skin”.
La struttura superficiale e i parametri di densità energetica.
Risultati principali
Angoli di costruzione
Un angolo di costruzione di 30 gradi è risultato ottimale, garantendo stabilità e qualità della superficie.
Angoli di 0 o 90 gradi hanno generato un maggior numero di difetti, compromettendo la funzionalità delle parti.
Distribuzione dell’energia
Una distribuzione energetica compresa tra l’80% e il 100% della densità “in-skin” nella zona “down-skin” ha portato a componenti privi di difetti.
Con densità troppo basse, pari al 20%, si sono riscontrati danni significativi, come ustioni e rugosità eccessive.
La densità energetica ottimale di 55,55 J/mm³ ha ridotto la rugosità superficiale a 12,79 µm, minimizzando al contempo la polvere non fusa durante il processo.
Proprietà meccaniche
La durezza delle giranti variava tra 226 e 233 HV, raggiungendo il massimo con una densità energetica di 41,66 J/mm³.
Questi risultati dimostrano la capacità del LPBF di mantenere elevati standard di precisione anche per geometrie complesse.
Implicazioni per l’industria
Il controllo preciso dei parametri di stampa è cruciale per ottenere componenti di alta qualità e a costi contenuti. Le scoperte di questo studio offrono:
Una base solida per l’ottimizzazione dei processi di produzione additiva.
Linee guida per applicazioni industriali che richiedono geometrie avanzate e materiali con alte prestazioni.
Conclusioni
Le tecnologie di produzione additiva come il LPBF si confermano strumenti essenziali per affrontare le sfide della manifattura moderna. Lo studio fornisce indicazioni preziose per migliorare ulteriormente le tecniche produttive, garantendo qualità, efficienza e adattabilità alle esigenze industriali più avanzate.
