Plastometrex ha guidato la definizione del nuovo standard ASTM E3499-25 dedicato alla Profilometry-based Indentation Plastometry (PIP), un metodo di prova meccanica che ricava le curve sforzo-deformazione a partire dai profili residui lasciati da un’indentazione controllata. Lo standard fornisce un percorso riconosciuto a livello internazionale per eseguire prove rapide, con ridotto consumo di materiale e con risultati confrontabili tra laboratori e filiere. Tra i partner coinvolti nel percorso di validazione compaiono il National Physical Laboratory (NPL), Airbus, Nikon e Renishaw.
Che cos’è la PIP e perché interessa l’AM
La PIP utilizza un indentatore sferico e un profilometro per misurare con precisione l’impronta residua; un algoritmo a elementi finiti inverso ricava poi la curva sforzo-deformazione del materiale. A differenza della sola curva carico-spostamento, l’analisi del profilo residuo aumenta la sensibilità alla risposta plastica del materiale, consentendo test su provini di piccole dimensioni e, in taluni casi, direttamente su parti finite. Per chi opera nella manifattura additiva (AM), questo significa qualificazioni più rapide e raccolta di dati “audit-ready” in contesti regolati come aerospazio ed energia.
Dove si applica: prodotti e casi d’uso
Lo standard E3499-25 copre l’intero portafoglio Plastometrex: PLX-Benchtop (prove da banco con acquisizione automatizzata), PLX-HotStage (test fino a ~800 °C su metalli) e PLX-Portable (verifica non distruttiva in campo di proprietà come snervamento e resistenza ultima). Questi sistemi sono già utilizzati per accelerare la caratterizzazione di componenti AM, riducendo tempi e materiale rispetto alle prove di trazione convenzionali, e abilitando controlli qualità più frequenti lungo il processo.
Iter di standardizzazione e contributi industriali
Il percorso ha incluso attività di validazione con NPL e grandi utilizzatori/fornitori dell’AM (Airbus, Nikon, Renishaw), seguite da revisioni e ballot nei comitati ASTM. Le collaborazioni industriali sulla standardizzazione della PIP erano già emerse pubblicamente nel 2024, con Airbus impegnata a valutare l’adozione della metodologia nei propri flussi di prova.
Affidabilità dei risultati: confronti e letteratura
Studi recenti hanno messo a confronto i dati ottenuti via PIP con prove di trazione conformi ASTM E8, evidenziando una buona corrispondenza delle proprietà meccaniche (ad esempio snervamento e resistenza ultima), con vantaggi in termini di rapidità e minima distruzione del campione. Ulteriori lavori accademici descrivono l’integrazione della PIP con modelli agli elementi finiti per la caratterizzazione non distruttiva e la valutazione di stati tensionali residui.
Implicazioni per supply chain e audit
Con uno standard ASTM formale, i dati PIP diventano più facili da accettare in audit di qualità e qualifiche di processo/prodotto. Per gli OEM e i service AM, questo si traduce in iter di approvazione più chiari, benchmark condivisi e maggiore allineamento tra siti e fornitori, inclusa la possibilità di test in-situ o near-line su lotti e parti critiche.
