PROCESSI ADDITIVI PER APPLICAZIONI AERONAUTICHE: EFFETTI DELLA BASSA VELOCITA’ DI DEPOSIZIONE SULLA MICROSTRUTTURA DI RIVESTIMENTI IN LEGHE DI ALLUMINIO OTTENUTI MEDIANTE PROCESSO COLD SPRAY

This master thesis has been experienced into the industrial field with particular focus onto aeronautics and innovative processes of cold spraying technologies, aiming toacknowledgeCScoatingsingularphenomenons. The activities related to the research and development of the Cold Spray CS technology have been carried out at the company Avio Aero at GE Business Aviation Apulia Repair Development Center for Additive Repair Bari in collaboration with the PolytechnicofBaribetween2017and2018. In particular, taking base from a study onto coating in aluminium alloys accomplished by "Cold Spray" technology, it has been carried out an experimentation on the variability of ameaningful parameter: traversescanspeed. Theanalysisof metallographics has highlined the presence of structural and complexed phenomenons like discontinuity, referable to three categories: casual voids, aggregatesofvoidsamongvariouslayersandbetweencoatingandsubstrate. Therefore,it hasbeensupposedthattheseevidencesmightinfluenceconsiderablythequalityofcoatings,mechanicalpropertiesandtypeofapplicationofrepairingtechnologyofaeronautic components. In order to accomplish the intended purpose, it has been necessary to develop a criteria for calculation which all scientific community a future application will benefit of. In conclusion, this study onto the effects of traverse scan speed or nozzle moving speed,putthebasisforfuturescientificinsightsinthematterofinfluencesofprocessparametersonthemicrostructureofCScoatingsandtowardthedefinitionofnewstrategies ofdeposition.

La presentetesidilaureamagistralecompendial’esperienzadiindaginesvoltainambito industriale con particolare riferimento al settore aeronautico e dei processi innovativi per spruzzatura a freddo, proponendosi l’ambizioso obiettivo di verificare la natura di singolarifenomeniidentificatineirivestimentiColdSpray. Le attività di ricerca e sviluppo sulla tecnologia per spruzzatura a freddo sono state condotte presso l’azienda Avio Aero at GE Business Aviation - Apulia Repair DevelopmentCentreforAdditiveRepairBariincollaborazioneconilPolitecnicodiBari trail2017eil2018. Nello specifico, muovendo da uno studio sui rivestimenti in leghe di alluminio, ottenutipermezzodellatecnologiaColdSpray,èstataportataavantiunasperimentazione sulla variazione di un parametro significativo di processo: la velocità di deposizione (scansione)dell’ugello(traversescanspeed). L’analisi metallografica ha evidenziato la presenza di fenomeni strutturali molto complessi come discontinuità, riconducibili a tre categorie: vuoti casuali, aggregati di vuoti fra i vari layers e tra rivestimento e il substrato. Quindi, è stato ipotizzato che tali evidenze potessero incidere significativamente sulla qualità dei rivestimenti, sulle proprietà meccaniche e sulla tipologia di applicazione di repair di componenti aeronautici. Al fine di conseguire lo scopo preposto, è stato necessario mettere a punto un criteriodicalcoloafavoredell’interacomunitàscientificaedellefutureapplicazioni. In conclusione, la presente indagine sugli effetti della variazione della velocità di deposizione dell’ugello (traverse scan speed o nozzle moving speed), pone le basi per futuriapprofondimentiscientificiinmateriadiinfluenzadeiparamentridiprocessosulla microstrutturadeirivestimentiCSeversoladefinizionedinuovestrategiedideposizione.