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Il Metal 3D Printing secondo Raise3D

MetalFuse: nel cuore del processo di stampa 3D in metallo

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La stampa 3D in metallo ha vissuto un’evoluzione straordinaria negli ultimi anni, trasformandosi da una promettente tecnologia di nicchia a una metodologia capace di affiancare, e in alcuni casi persino sostituire, i tradizionali processi di lavorazione per asportazione di truciolo. Questa rivoluzione nel settore della produzione additiva metallica è evidente nel crescente fermento e nell’ampia varietà di metodologie adottate da innovatori come Raise3D.

Il Metal 3D Printing secondo Raise3D e MetalFuse: nel cuore del processo di stampa 3D in metallo a estrusione di filamento

Iniziamo esaminando in dettaglio la tecnologia L-PBF, nota anche come Direct Metal Laser Sintering (DMLS), o Selective Laser Melting (SLM), oppure ancora Direct Metal Printing (DMP). Questa metodologia avanzata consente la produzione di componenti finiti completamente densi, raggiungendo livelli di densità quasi al 100%. L’impiego di un laser a fibra come fonte di calore permette la scansione selettiva e la fusione di polveri metalliche strato su strato. Nel processo di raffreddamento, le particelle di polvere fuse si solidificano, dando vita a componenti metallici di alta precisione.

Un altro approccio degno di nota è la tecnologia Binder Jetting (BJ). Questa metodologia di stampa 3D sfrutta un letto di polveri, unite tramite un legante depositato attraverso una testina a getto d’inchiostro. Dopo il completamento di ciascuno strato, il letto di polvere si sposta verso il basso, consentendo alla stampante di aggiungere un nuovo strato di polvere sulla zona di costruzione. Questo processo si traduce in una maggiore flessibilità nella creazione di componenti complesse e intricate.

Un’innovazione ancora più recente è la Metal FFF, una variante della classica Fused Filament Fabrication (FFF). Qui, i filamenti sono composti da una matrice polimerica e particelle metalliche, consentendo la creazione di componenti grezzi che possono essere successivamente sinterizzati tramite calore o agenti liquidi speciali. Raise3D ha focalizzato la sua attenzione su questa tecnologia, denominata Metal FFF, per la sua estrema economicità rispetto ad altri metodi. La gestione semplificata delle polveri e l’intuitività del processo produttivo la rendono un’opzione appetibile, anche se va notato che, a causa del vincolo legato al diametro dell’ugello, la risoluzione non ha ancora raggiunto i livelli del L-PBF e del Binder Jetting.

Il Metal 3D Printing secondo Raise3D e MetalFuse: nel cuore del processo di stampa 3D in metallo a estrusione di filamentoIl cuore di questa innovazione è rappresentato da MetalFuse, un processo completo che coinvolge diversi elementi chiave. Il programma di slicing, IdeaMaker for Metal, prepara il modello digitale per la stampa. La stampante Forge1 entra in azione, utilizzando un filamento composto al 10% di matrice polimerica e al 90% metallo per creare la “Green Part”, il pezzo grezzo. Successivamente, la “Green Part” passa attraverso il forno catalitico D200-E, dove un mix di agenti scioglie gran parte del legante polimerico, trasformandola nella “Brown Part”. Infine, il forno di sinterizzazione S200-C completa il processo, applicando il calore come passaggio finale per stabilizzare le particelle metalliche, producendo un componente finito composto dal 97% di materiale metallico, una cifra in linea con le tecnologie concorrenti.

La stampante Forge1, con il suo ampio volume di stampa di 300x300x300mm (o ridotto a 255mm sull’asse x in caso di doppio estrusore), supporta attualmente due tipi di acciaio: Ultrafuse 316L e Ultrafuse 17-4PH, sviluppati in collaborazione con BASF. Tuttavia, è previsto un continuo ampliamento della gamma di materiali stampabili, aprendo la strada a nuove possibilità nel campo della produzione additiva metallica.

Rimandiamo al sito Raise3D per ulteriori approfondimenti sulla gamma di prodotti e servizi.

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Giovanni Damiani

Additive Manufacturing Specialist. Studente di Ingegneria Robotica. Adoro tutto ciò che ha un motore e/o ruote e ali. Maker, designer ma soprattutto appassionato di stampa 3D, sono assiduo sostenitore del metal replacement tramite lo sviluppo dei tecnopolimeri. Ho un’occhio di riguardo anche per i polimeri eco-friendly e riciclabili. Sono artificialmente collegato al mio e-book reader (del quale non potrei fare assolutamente a meno) nel quale adoro leggere articoli tecnologici, saggi storici, trattati sulla meccanica quantistica, libri di psicologia e biografie di personaggi importanti. Nel tempo libero adoro nuotare, fare yoga, costruire cafe racer (anche più che guidarle), assemblare droni degni del Dott. Frankenstein, spingere al limite le mie stampanti 3D e scrivere articoli riguardo questo fantastico mondo.

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