Additive manufacturing di metalli e difettologia

L’oggetto principale delle ricerche del gruppo riguarda la correlazione fra proprietà e microstruttura di componenti metallici realizzati tramite additive manufacturing (AM) nonché la valutazione dell’influenza dei difetti, legati al processo di produzione, sulle performance del prodotto. Infatti, a seguito della deposizione strato per strato caratteristica della stampa 3D, la lega metallica subisce raffreddamenti molto rapidi e cicli termici ripetuti con trasformazioni allo stato solido e liquido-solido che inducono microstrutture complesse, non riscontrabili in genere nei processi di produzione convenzionali, e la formazione di difetti specifici, che richiedono un’adeguata comprensione e valutazione. Viene anche affrontato lo studio sistematico dei parametri di trattamento termico per permettere di identificare le condizioni ottimali e superare così alcuni limiti della condizione as-built (es. anisotropia ed elevate tensioni residue). Un ulteriore argomento di ricerca è quello relativo allo studio di trattamenti di hippatura e di trattamenti termici innovativi condotti sotto pressione. Il gruppo è coinvolto in diversi progetti di ricerca relativi alla caratterizzazione meccanica (trazione, fatica, resilienza) ma anche allo studio della resistenza a usura, cavitazione e corrosione di questi materiali, nell’ottica di fornire dati utili per svariati campi di applicazione. L’esperienza del gruppo di ricerca riguarda principalmente leghe di alluminio, titanio, cobalto e acciai, per applicazioni sia strutturali che biomedicali. Tuttavia, le competenze e le capacità dei ricercatori del gruppo nei vari settori della metallurgia e dei processi produttivi tradizionali costituisce una solida base per affrontare nuovi studi anche su altri tipologie di metalli. Infine, grazie alla partecipazione ad un network nazionale che coinvolge vari gruppi di ricerca universitaria nell’ambito dell’AM e della metallurgia in generale, nonché alle collaborazioni internazionali con centri di ricerca stranieri ed ai rapporti con numerose aziende del settore, il gruppo dell’Università di Brescia è in grado di ampliare e approfondire le proprie ricerche collaborando con altri enti dotati di ulteriori attrezzature e competenze specifiche.