Effetto della direzione di stampa sulla tenacità a frattura in modo I di giunti incollati Ti-CFRP con aderendo metallico realizzato mediante SLM

Il potenziale della fusione laser selettiva (Selective Laser Melting, SLM) per la produzione di parti geometricamente complesse può essere sfruttato per progettare strutture leggere. Inoltre, i pezzi SLM sono caratterizzati as-built da un'elevata rugosità, che sta attirando l'interesse della ricerca nel campo dei giunti adesivi, la cui resistenza è noto che sia fortemente influenzata dalla rugosità superficiale. La realizzazione di parti mediante SLM richiede un'operazione di annidamento (nesting) delle parti stesse all'interno della camera di stampa, al fine di ottimizzarne lo sfruttamento per ogni lotto lavorato (job). Questa pratica può indurre la produzione di parti con direzioni di stampa differente che, oltre ad avere un risvolto sulla resistenza meccanica della parte in sè, causa anche una variazione della morfologia superficiale. Lo scopo di questo lavoro è stabilire l'effetto della direzione di stampa sulla morfologia superficiale di aderendi metallici realizzati con SLM e valutarne quindi sperimentalmente l'effetto sulla tenacità a frattura in Modo I di giunti incollati. Per valutare la tenacità a frattura in Modo I sono stati effettuati test Double Cantilever Beam (DCB), con un aderendo di lega Ti6Al4V e l'altro in polimero rinforzato con fibra di carbonio laminato (Carbon-Fibre Reinforced Polymer, CFRP) co-incollato sul titanio. In entrambi i casi l'aderendo in titanio non ha subito trattamenti superficiali a parte una sgrassatura e pulizia prima dell'incollaggio. I campioni sono stati confrontati con prove effettuate in passato sullo stesso tipo di giunti ma con aderendo in titanio sabbiato, che fornisce un valore di riferimento della tenacità a frattura. I risultati mostrano che i giunti in titanio as-built hanno una tenacità simile rispetto alle loro controparti sabbiate.