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BLDR, una nuova gamma di polveri per la stampa 3D di parti metalliche più resistenti

I vantaggi della manifattura additiva come processo praticabile per la produzione di piccole serie di parti metalliche complesse stanno diventando sempre più chiari all’industria manifatturiera avanzata. Così sempre più aziende stanno introducendo prodotti di nuova generazione per supportare la crescente domanda di polveri metalliche.

Questo è il caso di Nanosteel, un’azienda operante nel campo della progettazione di materiali in acciaio nano-strutturato. L’azienda con base a Providence (RI) ha appena lanciato le sue polveri progettate appositamente per i processi di stampa 3D binder jetting.

Questi materiali, chiamati BLDRmetal™ J-10 e BLDRmetal™ J-11, sono stati sviluppati per permettere la stampa 3D di componenti per ambienti altamente abrasivi che possono beneficiare dell’abilità della manifattura additiva di eliminare le attrezzature, creare geometrie avanzate e costruire parti personalizzate su richiesta.

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Il binder jetting è generalmente più abbordabile rispetto alla manifattura additiva con fusione di polveri di metallo (SLM, DMLS, EBM) per parti grandi e per parti costruite in serie limitate, anche se il processo richiede una notevole lavorazione post processo. Le particelle di polvere sono prima incollate tra loro con un legante e in seguito le parti “verdi” vengono sinterizzate in un forno, prima di ulteriori post lavorazioni (infiltrazioni del metallo).

Queste prime polveri BLDRmetal offrono alternative affascinanti rispetto ai materiali esistenti per i processi di stampa binder jetting,” ha detto Harald Lemke, General Manager e vice presidente del reparto polveri ingegnerizzate presso NanoSteel. “L’ingresso dell’azienda sul mercato aumenta l’applicabilità della stampa binder jetting permettendo alla manifattura additiva di produrre componenti ad alta complessità a minor costo e con eccezionali prestazioni di durata.” Il processo binder jetting è adatto per la produzione di parti metalliche industriali a un minor costo grazie alla maggior velocità di costruzione.

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Nanosteel riporta che i componenti industriali realizzati con i materiali infiltrati J-10 presentano due volte l’elasticità e tre volte la resistenza all’usura e all’impatto rispetto a un componente equivalente infiltrato in acciaio inossidabile 420. La linea di prodotti BLDRmetal di polveri per binder jetting comprende anche il J-11, che è progettato per applicazioni a basso impatto e usura estrema. I componenti stampati in con J-11 hanno una resistenza all’usura dieci volte superiore a quella di un prodotto equivalente infiltrato con acciaio inox 420. Queste performance sono rese possibili dalla combinazione di fasi metalliche complesse che forniscono la resistenza all’usura e a una matrice di acciaio che fornisce duttilità e resistenza.

Il produttore di polveri ha lavorato con 3DX Industries, un fornitore di servizi per la manifattura additiva che usa la gamma di stampanti 3D a metallo della ExOne. Il sistema di grandi dimensioni M-Flex è stato usato per stampare in 3D un compoente di sicurezza usato da un’azienda aeronautica per rimuovere e sostituire i pannelli di un velivolo. In questa applicazione commerciale, gli attrezzi fatti con il J-10 hanno avuto una durata cinque volte superiore rispetto alla soluzione adottata in precedenza, diminuendo in modo molto significativo il rischio di ritardi nella manutenzione del velivolo. “La soluzione di NanoSteel ci ha permesso di creare un attrezzo che ha rispettato le richieste del cliente di durata e affidabilità in modo molto veloce,” ha detto Roger Janssen, Presidente e CEO di 3DX. Il team di assistenza avionica sta pianificando ulteriori adozioni di questa nuova tecnologia a livello globale.

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Questi sono le prime polveri per applicazioni per metalli duri previste per la gamma BLDRmetal che prevederà nuovi prodotti per ognuno degli attuali processi di stampa 3D a metallo. BLDRmetal J-10 e BLDRmetal J-11 sono attualmente destinati a nuove applicazioni in industrie come quella petrolifera e del gas, in utensileria e nel campo energetico per lavori di perforazione e componenti per pompe, stampi e altro. Con la sempre più diffusa implementazione del metallo e del binder jetting in questi campi, ne seguiranno probabilmente molte altre.

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