Riassunto analitico
L'accuratezza nella buona progettazione di uno stampo, in particolare per quelli utilizzati nella pressofusione dell'alluminio, è fondamentale per l'ottenimento di un buon prodotto. Infatti in tale tecnologia produttiva emergono differenti criticità sugli stampi durante l'iniezione del fuso: erosione e corrosione, pirocriccatura e infine decarburazione dell'acciaio di cui sono generalmente costituiti. Quindi per aumentare la vita utile degli stampi per questa applicazione, un metodo utile è quello di rivestirli tramite films sottili. Il seguente lavoro quindi parte da questo metodo risolutivo attraverso una collaborazione con Lafer Spa centro coating. Vengono caratterizzati tre tipologie di rivestimenti sottili a base nitruro: un multistrato CrN/NbN (Superlattice), un nitruro quaternario TiAlCrN (Tigral) e un nitruro ternario AlCrN. Questo lavoro rientra nel bando "Made in Italy", di cui Lafer è vincitrice, per la messa a punto di innovative metodologie di lavorazione su stampi, utensili e componenti, che insieme al rivestimento, contribuiscono ad incrementare il rendimento e a diminuire i costi di produzione. Il rivestimento Superlattice viene utilizzato come step zero nella caratterizzazione, infatti questo coating viene già utilizzato in applicazioni di stampaggio a caldo; mentre per quanto riguarda Tigral e AlCrN, il primo viene studiato per sostituire il Superlattice negli stampi a caldo per pressofusione, il secondo, invece, viene studiato per un eventuale utilizzo anche di questo rivestimento sempre nelle applicazioni in stampi per la pressofusione dell'alluminio. Per caratterizzare questi rivestimenti sono state eseguite diverse tipologie di prove: un'analisi primaria della microstruttura, composizione e legami chimici (XRD ad angolo radente e normale, spettroscopia Raman, Calotest, EDS attraverso immagini SEM, colore); successivamente sono state effettuate prove meccaniche (nanoindendazione, scratch test, rugosità, adesione); prove tribologiche (pin-on-disk sia a temperatura ambiente, sia a temperature tipiche dei processi di pressofusione considerati, profilometria ottica); infine è stata eseguita una prova di bagnabilità dell'Alluminio sui rivestimenti.
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