Una ricerca dell'Università di Nottingham affronta una sfida nella fabbricazione additiva multi-materiale: l'unione delle leghe. Il lavoro si concentra su pezzi di IN718 e GRCop-42, utilizzati in camere di combustione, fabbricati per fusione a letto di polvere. Lo studio analizza come l'orientamento dell'interfaccia (orizzontale, verticale o angolare) e l'ordine di deposizione influenzino la qualità finale, un fattore decisivo per applicazioni aerospaziali ad alte prestazioni.
L'ordine di deposizione e la direzione definiscono la microstruttura ⚙️
I risultati mostrano che nelle interfacce orizzontali, la sequenza è critica. Depositare la superlega IN718 sul rame GRCop-42 ha generato difetti per mancanza di fusione. L'ordine inverso, GRCop-42 per primo, ha prodotto una zona di miscelazione delle leghe e un raffinamento del grano nell'IN718 depositato dopo. Inoltre, la direzione della scansione del laser ha influenzato la geometria della zona fusa e la crescita dei grani, influenzando le proprietà meccaniche dell'unione.
Il dilemma del sandwich bimetallico: cosa va per primo? 🥪
Sembra che anche per le leghe dei razzi esista il problema dell'ordine degli strati, come in un sandwich. Se metti il prosciutto di IN718 sul formaggio di rame, rimane crudo e con buchi. Ma se inizi dal formaggio, tutto si mescola in modo più civilizzato. Uno penserebbe che con laser ad alta potenza queste cose sarebbero risolte, ma alla fine tutto si riduce a non sbagliare nello stratificare le polveri, come in una ricetta di cucina ad alta tecnologia.