Caratterizzazione ad usura di rivestimenti PVD con e senza laser texturing

Il processo di laser texturing (LST) è una delle tecniche più promettenti nel campo delle microlavorazioni superficialiin quanto consente di ottenere un eccellente controllo della forma e delle dimensioni delle microcavitàprodotte ed è estremamente veloce e senza ricadute dannose per l’ambiente. Recentemente si è assistito allosviluppo di diversi lavori nei quali il laser è stato impiegato per migliorare il comportamento tribologico di componentimeccanici in materiale metallico. Le microcavità, realizzate per ablazione dal fascio laser sulla superficiedi interesse, infatti hanno diversi aspetti positivi da questo punto di vista perché generano un sistema diffusodi microspinte idrodinamiche sulla superficie e agiscono come riserve di lubrificante da una parte e come trappoleper i detriti di usura dall’altra, ritardando così, l’innesco di meccanismi di usura da terzo corpo. Nel presentelavoro si presentano i risultati di una sperimentazione volta a valutare l’effetto dell’introduzione di unalavorazione superficiale di texturing laser sulla superficie di riporti PVD in TiN. Per il texturing è stata utilizzatauna sorgente laser in fibra innovativa ad alta efficienza che ha consentito, una volta ottimizzati i parametridi processo, di ottenere dimensioni controllate delle microcavità, una buona geometria delle stesse e di evitarela presenza di residui di lavorazione anche sui coating ceramici oggetto dello studio. I test di usura in condizionidi strisciamento lubrificato con alto carico applicato e bassa velocità relativa , sono stati condotti sul rivestimentoTiN microlavorato e per confronto sul tal quale e su un rivestimento autolubrificante commerciale,il WC/C. I risultati ottenuti mostrano un marcato incremento delle prestazioni a usura per il rivestimento lasercon texturing (fino al 50% di riduzione del volume di usura) e l’assenza di significativi danneggiamenti del rivestimentoin presenza delle microcavità e delle sollecitazioni di usura applicate. Nel breve futuro si eseguiràpertanto un approfondimento ulteriore per valutare anche l’economia di scala del ciclo di lavorazione