Studio delle proprietà meccaniche di manufatti in acciaio inossidabile ottenuti mediante stampa 3D al variare dei trattamenti termici successivi

The market introduction of technologies such as Powder Bed Fusion (PBF) and Laser Metal Deposition (LMD) has made a significant contribution to the additive manufacturing of metallic parts. However, despite the advantages such as high precision, speed and process optimization, the use of these technologies is limited by excessive machinery costs and related operating costs. The new technology Bound Metal Deposition (BMD), which uses metal powder-binder, is a valid alternative to PBF and LMD thanks to a cost reduction of about 60/70%. The aim of this work was to study the mechanical properties of parts printed in 17-4 PH by BMD technology. Using a Studio System printer, provided by Deskotp Metal, specimens with different growth orientations were printed and subsequently debinded and sintered. Finally, some specimens were post-processed with heat treatments. The mechanical characterization of this steel was obtained by tensile tests and the results made it possible to study the behavior of the different mechanical properties as the printing and heat treatment parameters vary.

L'immissione sul mercato di tecnologie come la Powder Bed Fusion (PBF) e la Laser Metal Deposition (LMD) ha dato un notevole contributo alla manifattura additiva di materiali metallici. Tuttavia, nonostante gli innumerevoli pregi come l'elevata precisione, la rapidità e l'ottimizzazione dei processi, l'uso di queste tecnologie è limitato dagli eccessivi costi di macchinari e relativi costi operativi. La nuova tecnologia Bound Metal Deposition (BMD), che utilizza materiali metallici in polvere misti a leganti polimerici, si presenta come una valida alternativa alla PBF e LMD grazie ad una riduzione dei costi di circa il 60/70%. L'obiettivo di questo lavoro è stato quello di studiare le proprietà meccaniche di parti stampate in acciaio 17-4 PH mediante tecnologia BMD. Con l'ausilio di una stampante Studio System, fornita dalla Deskotp Metal, sono quindi stati stampati dei provini con diversa orientazione di crescita, i quali sono stati successivamente sottoposti a debinding e sinterizzazione. Infine, alcuni provini sono stati sottoposti a successivi trattamenti termici. La caratterizzazione meccanica di questo acciaio è stata ottenuta mediante test di trazione, i cui risultati hanno permesso di studiare il comportamento delle diverse proprietà meccaniche al variare dei parametri di stampa e trattamenti termici.