Il termine superlega è particolarmente d’attualità in questo periodo. Anche la stampa 3D, però, ha la sua superlega. Si chiama Inconel e il termine include varie leghe a base di nickel che sono estremamente resistenti alle alte temperature e tra i più diffusi materiali per vari processi di stampa 3D.
Le leghe di nichel e in particolare alcune superleghe come Inconel, Hastelloy, Waspaloy, rappresentano una delle aree di sviluppo dei materiali più interessanti dal punto di vista commerciale e ad alta crescita per la produzione additiva a breve e medio termine. Le leghe di nichel sono particolarmente attraenti per l’uso nel segmento della generazione di energia/petrolio e gas, che era considerato un’importante area di sviluppo per AM prima della pandemia di COVID-19.
L’interesse per il nichel e le sue leghe è guidato dalla versatilità di questi materiali e dal potenziale utilizzo in quasi tutti i principali segmenti di adozione AM (automobilistico, aerospaziale, sanitario) e praticamente in tutti i principali processi AM. Inconel 625 e 718 sono ampiamente utilizzati in tutti i principali processi AM basati su polvere e particolarmente apprezzati nei processi PBF. Una nuova superlega Inconel, Inconel 939, è stata recentemente rilasciata e aggiunta da EOS al suo elenco di materiali standard. È una lega di nichel-cromo che è stata rinforzata per aumentare la saldabilità, rendendola adatta per l’AM, e trova diverse applicazioni nell’aerospaziale, negli sport motoristici e nella generazione di energia grazie alle sue eccellenti proprietà meccaniche. È anche un materiale valido, attualmente in fase di sviluppo per i processi di binder jetting.
Waspaloy è un marchio registrato di United Technologies Corp, si riferisce a una superlega austenitica a base di nichel che indurisce l’invecchiamento. Recentemente è stato qualificato per l’uso nei processi L-PBF dalla ditta tedesca Rosswag. Un materiale emergente, in particolare per la AM dei dispositivi medici, è il Nitinol, una super lega di nichel-titanio. Possibili applicazioni AM di nitinol includono fili guida, archi ortodontici e graffette ossee.
Le superleghe di nichel sono note in tutti i settori per la loro eccellente durezza, nonché per la loro resistenza alla corrosione, all’ossidazione e alla temperatura. Le leghe Inconel hanno trovato varie applicazioni nel settore automobilistico, ad esempio. Per le pale delle turbine e i componenti del motore, AM offre il vantaggio della libertà di progettazione, poiché è possibile ottenere progetti di turbine più efficienti; inoltre consente il consolidamento delle parti, che riduce i tempi di assemblaggio e in genere riduce il peso delle parti. Il gruppo di materiali è utilizzato anche nei settori aerospaziale, energetico e del petrolio e del gas.
* questo articolo è un breve riassunto estratto dalla sezione dedicata alle leghe di nichel tratto dal nuovo rapporto appena pubblicato da 3dpbm sull’AM dei metalli. Per scoprire altri metalli usati nella stampa 3D e per ulteriori informazioni, è possibile scaricare un estratto completo a questo link.
