La porosità, che si forma durante la produzione del materiale, influisce in modo significativo sulle prestazioni del materiale e costituisce un parametro di qualità cruciale nella produzione additiva. Ha un impatto non solo sugli attributi meccanici del materiale, ma anche sulla sua affidabilità e longevità.

Effetti della porosità sulle prestazioni:

– Riduzione della forza: I pori riducono la resistenza del materiale, in particolare la resistenza alla trazione e alla compressione.

– Rigidità indebolita: La porosità riduce la rigidità del materiale, compromettendo la stabilità e la capacità di carico delle parti strutturali.

– Durata ridotta: La porosità agisce come fonte di cricche, accelerando l'invecchiamento del materiale e la rottura per fatica.

– Resistenza chimica deteriorata: La porosità riduce la resistenza chimica del materiale, riducendone la durata in ambienti difficili.

Strategie di mitigazione:

Ottimizzazione della disposizione delle fibre:

1. Utilizzare tecniche avanzate di posizionamento delle fibre, come il posizionamento multiassiale, per garantire una distribuzione uniforme delle fibre e un orientamento corretto.

2. Implementare un sistema di controllo della disposizione delle fibre per ridurre al minimo la casualità delle fibre e migliorare l'uniformità del materiale.

Migliorare il legame tra gli strati:

1. Sviluppare metodi innovativi di incollaggio tra gli strati, come il preriscaldamento dell'interfaccia tra gli strati per rafforzare l'adesione tra gli strati.

2. Esplorare nuovi approcci di trattamento dell'interfaccia, come il trattamento chimico o al plasma, per migliorare il legame interfacciale fibra-matrice.