Si impiegano sia a scopo di ricerca e ottimizzazione dei processi sia come controllo dei processi stessi per una migliore garanzia di ripetibilità e costanza delle lavorazioni nel tempo.
XRD (X Ray Diffraction)
La tecnica XRD, dall’inglese X Ray Diffraction, utilizza la diffrazione dei raggi X sui materiali metallici. E’ una tecnica analitica, versatile e non distruttiva con cui è possibile studiare le caratteristiche strutturali dei metalli. I materiali metallici sono costituiti da cristalli i cui atomi occupano posizioni ordinate della struttura reticolare.
Si proietta un opportuno fascio di raggi X sulla superficie del componente, il fascio penetra pochi micrometri all’interno del metallo, colpisce gli atomi del reticolo e, semplificando il ragionamento, viene “riflesso” con caratteristiche che dipendono dallo stato tensionale del metallo stesso.
Attraverso una opportuna elaborazione matematica, si ricava il valore di tensione residua presente sulla superficie del componente.
BHD (Blind Hole Drilling)
La tecnica BHD, dall’inglese Blind Hole Drilling, utilizza una rosetta estensimetrica al centro della quale si esegue un foro calibrato. In seguito al foro, le tensioni residue presenti nel materiale si rilassano.
Gli estensimetri della rosetta rilevano le deformazioni provocate dal rilassamento che, opportunamente rielaborate, vengono tradotte in tensioni residue attraverso la teoria dell’elasticità.
E’ una tecnica mini-distruttiva che provoca un piccolo forellino di circa 2 mm di diametro per una profondità di 1-2 mm. Il punto di forza del BHD è la sua applicabilità a materiali di qualsivoglia natura, anche non necessariamente metallici. Si può utilizzare in sinergia con XRD per ottenere profili di tensione residua con profondità di esplorazione molto elevate.