Studio sull’usura degli utensili durante tornitura di Nitinol martensitico prodotto in Additive Manufacturing

This study concerns a heat-treated martensitic Nitinol alloy, produced in additive manufacturing, and highlights the different printing directions in tool wear. The cylindrical samples are printed with 3 different inclinations: HT0°, HT45° and HT90°. The type of machining used to study the problem was turning, a critical process for the modeling and finishing of additively manufactured components. Following this, the acquisition and study of the machining forces and roughness took place. . For each turning test, images were acquired using a Scanning Electron Microscope (SEM) in order to estimate the increase in the wear lip of the tool linked to the respective machining times. To analyze in more depth the phenomena resulting from the processing of the material used, further checks were carried out, such as differential scanning calorimetry (DSC), evaluating the transformation temperatures before and after processing. For the same wear, the experimental results reveal variations in wear rates and surface quality, highlighting better tool life conditions for the HT45° sample.

Questo studio riguarda una lega di Nitinol martensitico trattato termicamente, prodotto in additive manufacturing, ed evidenzia le diverse direzioni di stampa nell’ usura degli utensili. I campioni cilindrici risultano essere stampati con 3 diverse inclinazioni: HT0°, HT45° e HT90°. Il tipo di lavorazione utilizzata per lo studio del problema è stata la tornitura, un processo critico per la modellazione e la finitura dei componenti fabbricati in modo additivo, in seguito a questa è avvenuta l’acquisizione e lo studio delle forze di lavorazione e della rugosità. Ad ogni prova di tornitura sono state acquisite immagini utilizzando un Microscopio elettronico a scansione (SEM) al fine di stimare l’aumento del labbro di usura dell’ utensile legato ai rispettivi tempi di lavorazione. Per analizzare più approfonditamente i fenomeni risultanti delle lavorazioni del materiale utilizzato, sono state eseguite ulteriori verifiche, come la calorimetria a scansione differenziale (DSC) valutando le temperature di trasformazione prima e dopo la lavorazione. A parità di usura, i risultati sperimentali rivelano variazioni nei tassi di usura e nella qualità della superficie, evidenziando migliori condizioni di vita utile dell’utensile per il campione HT45°.