La stampa 3D in carburo cementato introdotta da Sandvik
La tecnica è resa possibile da una polvere unica, realizzata attraverso un processo brevettato
Sandvik continua ad espandere la propria offerta di additivi introducendo il carburo cementato stampato in 3D, con proprietà superiori di resistenza all’usura. Ciò è reso possibile da una polvere unica, realizzata attraverso un processo brevettato sviluppato dai massimi esperti dell’azienda lungo la catena del valore degli additivi.
Con 160 anni di esperienza leader nei materiali e la più ampia gamma di polveri metalliche sul mercato, Sandvik lavora con il carburo cementato dal 1932. Oggi Sandvik è leader mondiale nei materiali duri, fornendo, ad esempio, utensili per il taglio dei metalli e l’estrazione mineraria come inserti per tornitura, frese a candela e punte da trapano, l’azienda sta ampliando la sua offerta per includere anche componenti stampati in 3D in carburo cementato.
I carburi cementati hanno caratteristiche uniche, come risultato della loro struttura composita – una fase resistente all’usura legata insieme da un metallo legante duttile – e sono ampiamente utilizzati in molteplici settori come taglio dei metalli, agricoltura, cibo e petrolio e gas. A causa della loro durezza intrinseca, i carburi cementati possono essere difficili da lavorare, anche in geometrie complesse. Sfruttando la loro esperienza centenaria nei materiali, Sandvik può ora offrire carburo cementato stampato in 3D su scala commerciale – basato su una polvere su misura ottenuta attraverso un processo proprietario – con libertà di progettazione, minor spreco di materiale e meno sostituzioni fornite con l’additivo tecnologia di produzione.
Nel loro approccio “Plan it, Print it, Perfect it” alla produzione additiva, Sandvik afferma che la stampa è solo uno dei sette passaggi che devi padroneggiare per avere successo con l’industrializzazione di AM – e che ottenere il materiale più ottimale, su misura per il processo AM e il componente finale, è il primo e forse più importante passaggio.
“Il componente più critico del nostro processo è lavorare con polveri che hanno le giuste proprietà. Soprattutto, l’alta densità ha un impatto cruciale sulla qualità ottenibile in termini di proprietà del materiale e geometria. Sandvik ha sviluppato sia una polvere che un processo unici. La mia opinione è che con le polveri commerciali, puoi creare cose che sembrano belle, ma non funzionano davvero. Le nostre polveri sono ottimizzate per stampare componenti che hanno un bell’aspetto, funzionano bene e sono adatte per l’uso in applicazioni reali, ambienti esigenti e produzione in serie. Vale anche la pena ricordare che la capacità di stampare in 3D il carburo cementato accelera notevolmente il nostro time-to-market. La prototipazione richiedeva 6-12 mesi e ora il nostro lead time fino ad oggi è questione di settimane”, ha commentato Anders Ohlsson, Lead Product Manager di Sandvik Additive Manufacturing.
Anders Ohlsson ha continuato: “Il carburo cementato è uno dei materiali più duri, se non il più duro, disponibile nella forma stampata in 3D ad oggi. Quando si implementa la produzione additiva nella propria azienda, si eliminano sostanzialmente tutte le precedenti restrizioni di progettazione, consentendo di concentrarsi sulla progettazione di componenti in base alle esigenze e ai requisiti operativi, senza doversi adattare a una forma o una forma specifica. Un esempio è questo pennino per trafilatura di un recente progetto di ricerca e sviluppo nella nostra officina. I canali del refrigerante a spirale a circuito chiuso consentono un raffreddamento efficiente del pennino, mentre il filo rimane asciutto. Questo sarebbe stato impossibile da ottenere senza la produzione additiva”.
Un elemento chiave di differenziazione rispetto ad altri materiali duri è il fatto che queste leghe sono spesso fragili, in una certa misura, mentre il carburo cementato, con la sua struttura a matrice costituita principalmente da cobalto e carburo di tungsteno, è particolarmente tenace. Grazie all’estrema durata del materiale, i componenti stampati sono adatti per la maggior parte delle industrie che cercano di ottimizzare l’efficienza della produzione, comprese quelle che operano in ambienti difficili.
“Il principale fattore abilitante dietro di noi che costruiamo continuamente sulla nostra offerta di additivi è il fatto che in Sandvik l’innovazione non si ferma mai. Grazie alla nostra lunga esperienza nella tecnologia dei materiali unita alla nostra esperienza lungo la catena del valore dell’additivo, resa ancora più forte dalla nostra partnership con il Gruppo BEAMIT, possiamo innovare a una velocità che pochi altri riescono a fare. Questo ci rende in una posizione unica per guidare il passaggio all’industrializzazione della stampa 3D e dimostrare che la produzione sostenibile non è solo possibile, ma sta già accadendo. La stampa 3D in carburo cementato è un passo successivo naturale per noi, dopo aver perfezionato questi materiali per decenni, e siamo molto lieti di offrire componenti prodotti in modo additivo che possono rivoluzionare le prestazioni in tutte le attività dei nostri clienti”, ha affermato Mikael Schuisky.
