Riassunto analitico
Per introdurre le nuove tecnologie sviluppate nel campo dell’ Additive Manufacturing (AM) nel settore industriale, è necessario creare componenti finiti con caratteristiche meccaniche e resistenza alla corrosione pari o superiori a quelli tradizionali. In particolare, per Laser Powder Bed Fusion (L-PBF), è importante considerare che la diversa microstruttura generata nei materiali, i difetti superficiali specifici e altri fattori possono alterare significativamente le prestazioni dei componenti rispetto alle comuni tecnologie sottrattive. Le significative differenze tra L-PBF e i metodi di produzione tradizionali richiedono una rivalutazione dei materiali che precedentemente si riteneva avessero una resistenza alla corrosione nota. Lo scopo di questo studio è analizzare l'influenza dei trattamenti di Vibrofinishing (VF) e Laser Polishing (LP) sulla resistenza al pitting dell'acciaio inossidabile AISI 316L secondo lo standard ASTM G48-11 (A). A tal fine, sono stati utilizzati diversi campioni cubici prodotti tramite L-PBF e trattati con tali metodi, nonché un campione in condizioni as-built come riferimento. I risultati sono stati analizzati attraverso immagini al microscopio elettronico, immagini SEM e analisi profilometriche. Questo saggio presenterà prima la tecnologia di Laser Powder bed Fusion, discutendo le sue principali caratteristiche e parametri di processo. Successivamente, sarà esaminato lo stato dell'arte riguardante la resistenza alla corrosione degli acciai inossidabili per L-PBF, approfondendo le questioni più importanti legate a questo processo. Infine, sarà presentato il lavoro sperimentale svolto, insieme all'analisi e alle conclusioni corrispondenti.
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Abstract
To introduce the new technologies developed in the field of Additive Manufacturing (AM) into the industrial sector, it is necessary to create finished components with mechanical characteristics and corrosion resistance equal to or better than traditional ones. Specifically, for Laser-Powder Bed Fusion (L-PBF), it is important to consider that the different microstructure generated in the materials, specific surface defects, and other factors can significantly alter the performance of the components compared to common subtractive technologies.
The significant differences between L-PBF and traditional production methods require a re-evaluation of materials that were previously assumed to have known corrosion resistance. The purpose of this study is to analyze the influence of Vibrofinishing (VF) and Laser Polishing (LP) treatments on the pitting resistance of AISI 316L stainless steel according to ASTM standard G48-11 (A). For this purpose, several cubic samples manufactured through L-PBF and treated with said methods, as well as one sample in as-built conditions as a reference, were used. The results were analyzed through electron microscope images, SEM images, and profilometer analysis.
This essay will first present the Laser-Powder Bed Fusion technology, discussing its main characteristics and process parameters. Subsequently, the state-of-the-art regarding the corrosion resistance of stainless steels for L-PBF will be examined, delving into the most important issues related to this process. Finally, the experimental work carried out, along with the corresponding analysis and conclusions, will be presented.
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