Valutazione della resistenza a fatica di giunzioni saldate per friction stir welding

L’obbiettivo di questa relazione era quello di approfondire la tematica della resistenza a fatica delle saldature realizzate mediante friction stir welding, tecnologia relativamente recente che presenta caratteristiche che la rendono estremamente rilevante nell’industria attuale. La relazione è stata suddivisa in tre parti principali. La prima, introduttiva, si concentra sull’importanza della FSW, spiegando come l’utilizzo di questa tecnologia in certe situazioni sia preferibile rispetto ad una saldatura convenzionale ad arco. Viene poi descritto il funzionamento della tecnologia di FSW, ponendo l’attenzione sull’utensile utilizzato e alcuni parametri che vengono considerati per la corretta riuscita della saldatura. Viene poi descritto a step un tipico processo di creazione di una giunzione per FSW e vengono infine elencati i vantaggi e gli svantaggi dell’utilizzo di questa tecnologia. Nella seconda parte vengono date delle informazioni principalmente teoriche per quanto riguarda la resistenza a fatica, informazioni che sono utili per capire l’argomento dello studio ma che sono anche necessarie per avere una miglior comprensione della parte seguente della relazione. Gli argomenti trattati quindi spiegano, in maniera abbastanza generale, che cosa si intende per resistenza a fatica e come essa viene studiata, facendo particolare attenzione anche ai parametri che vengono utilizzati e a quelli che la influenzano maggiormente. La resistenza a fatica viene poi trattata in particolare sulle giunzioni saldate, dando peso al fatto che la FSW, essendo un processo di saldatura particolare, potrebbe avere delle discordanze nello studio della resistenza a fatica rispetto alle giunzioni classiche ottenute tramite fusione. Viene infine trattato l’argomento del controllo qualità e i tipici difetti che è possibile trovare sulle giunzioni ottenute tramite FSW. Questo paragrafo è stato messo come conclusione della seconda parte in quanto la tecnologia oggetto dello studio è molto soggetta ad indebolimenti e cedimenti per fatica causati da difetti ed errori di produzione ed è quindi stato ritenuto necessario approfondire l’argomento. Nella terza e ultima parte è stata studiata in maniera più approfondita la resistenza della vita a fatica delle giunzioni FSW tramite lo studio di alcuni articoli scientifici. In questi articoli vengono svolti dei test sperimentali su diverse tipologie di giunzioni FSW, utilizzando diverse leghe in alluminio. Vengono riportati i risultati dei test, i quali vengono discussi e, per ogni argomento, si traggono delle conclusioni che puntano a migliorare la conoscenza del funzionamento delle saldature ottenute tramite FSW. Gli articoli scientifici sono stati scelti in modo da avere un approfondimento sull’argomento non solo teorico, ma anche pratico, con molti riferimenti alle applicazioni reali della tecnologia. Gli approfondimenti trattati riguardano: - Prove a fatica in saldature affette da difetti; - Saldature FSW e GMAW a confronto; - Vita a fatica di estrusi in alluminio complessi; - Miglioramenti alle giunzioni FSW. In chiusura della relazione sono state tratte delle conclusioni che riassumono quanto scoperto dagli argomenti approfonditi nella terza parte, in modo da confinare in un unico posto le caratteristiche che possiede la tecnologia del friction stir welding per quanto riguarda la resistenza a fatica.