ASTM F42 lavora a un nuovo test per valutare la saldatura inter-strato nelle parti polimeriche da estrusione
Che cosa sta succedendo
Il comitato F42 di ASTM International sta sviluppando un nuovo standard (sigla provvisoria WK81710) per misurare in modo ripetibile le proprietà a taglio della saldatura inter-strato nelle parti polimeriche ottenute con processi di material extrusion (es. FFF/FDM). L’obiettivo è fornire ai progettisti e ai team qualità un metodo affidabile per correlare i parametri di stampa alla resistenza effettiva dei giunti tra layer.
Perché serve uno standard sulla saldatura tra strati
Nelle parti polimeriche stampate per estrusione, la zona più debole è spesso il giunto tra layer. I test in trazione su provini “dog-bone” stampati verticalmente mostrano alta dispersione e modalità di rottura poco rappresentative; serve quindi un metodo mirato che misuri la resistenza a taglio della saldatura, parametro chiave per la validazione di materiali e processi e per definire design allowables.
Come sarà il metodo di prova (in sintesi tecnica)
Secondo la documentazione ASTM, il WK81710 coprirà la determinazione delle proprietà meccaniche a taglio di plastiche rinforzate e non, stampate con estrusione di materiale, a bassi tassi di carico/deformazione. In letteratura e nei progetti collegati si fa riferimento a provini dedicati per la prova a taglio in piano della zona inter-strato, evoluzione/ispirazione di metodi esistenti (es. ASTM D3846 per laminati rinforzati), adattati a geometrie e difetti tipici dell’AM a estrusione.
Chi è coinvolto
Il lavoro è guidato da ASTM International (F42) con il contributo di esperti tra cui Rick Cole (National Research Council of Canada, NRC Canada) e partner industriali/accademici come NIAR (Wichita State University), già attivi nel progetto dell’ASTM Additive Manufacturing Center of Excellence (AM CoE) dedicato alla saldatura inter-strato.
Impatto atteso per progettazione, processo e qualità
Un test ripetibile sulla saldatura inter-strato permetterà di: (1) ottimizzare i parametri di stampa (temperatura, velocità, tempo tra passate, strategia di raster) con un indicatore diretto della coesione tra layer; (2) definire criteri di qualifica di materiali e macchine per applicazioni critiche; (3) supportare attività di Quality Assurance e controlli di produzione con metriche oggettive, riducendo variabilità e rischi di non conformità.
Relazioni con altri lavori F42 su polimeri e standard AM
Negli ultimi mesi F42 ha fatto avanzare vari documenti (es. F3774 sul “business case” AM; nuove guide e metodi su materiali cementizi WK94968; iniziative di armonizzazione ISO/ASTM e programmi formativi). Il WK81710 si inserisce in questa traiettoria, colmando un gap di standardizzazione specifico per l’estrusione polimerica.
