Valutazione dell'usura utensile nel processo di foratura di componenti ottenuti mediante laser cladding

Il laser cladding rappresenta una tecnologia di deposizione di materiali metallici utilizzata in diversi settori industriali per nobilitare la superficie di acciai poco prestazionali. Tuttavia le successive lavorazioni meccaniche per asportazione di truciolo, necessarie per il raggiungimento di tolleranze geometriche e finiture superficiali richieste, sono altamente influenzate dai parametri di deposizione del rivestimento stesso. In particolare, le caratteristiche microstrutturali degli strati depositati mediante la tecnologia di laser cladding influiscono sensibilmente sull’usura utensile con ricadute sulla qualità della lavorazione per asportazione. I risultati presenti in letteratura si concentrano principalmente su lavorazioni successive di fresatura, andando ad analizzare l’usura utensile e l’integrità superficiale del componente lavorato. Non sono invece presenti lavori che riguardano il processo di foratura realizzato su rivestimenti multi-strato ottenuti mediante laser cladding. In questo elaborato, polveri di acciaio per stampi “AISI H13” vengono impiegate per la realizzazione di strati multipli su un substrato di acciaio C45. Gli strati vengono depositati variando diversi parametri di processo, tra cui: la granulometria delle polveri, la velocità di scansione e la potenza del laser. I campioni così ottenuti sono stati lavorati mediante il processo di foratura, al fine di valutare in maniera dettagliata l’effetto dei parametri di deposizione su: usura utensili, qualità della lavorazione, rugosità e integrità superficiale dei fori. I risultati ottenuti dimostrano come le caratteristiche microstrutturali indotte dal processo di laser cladding abbiano un effetto significativo sul successivo processo di foratura. In particolare, la granulometria delle polveri e la velocità di scansione – le quali inducono diverse proprietà microstrutturali del materiale depositato – influiscono sensibilmente sull’usura dell’utensile e conseguentemente sulla qualità della lavorazione. I risultati ottenuti possono essere utilizzati in ambito industriale per guidare le scelte sui parametri di processo di deposizione e ottimizzare dunque l’intera catena di processo manifatturiera.