voestalpine utilizza la gigante stampante 3D a sabbia per la colata di acciaio
Dal produttore cinese Kocel Machinery, partner voestalpine dal 2014
L’azienda austriaca voestalpine è impegnata da molti anni nella stampa 3D con metalli, principalmente come fornitore di servizi di stampa 3D in metallo e materiali in polvere metallica per le tecnologie PBF e DED. Questi metalli sono già utilizzati nei propri centri di ricerca e stampa 3D in tutto il mondo. Ora il gruppo acciaio e tecnologia ha iniziato a utilizzare una gigantesca stampante 3D a sabbia per getti di acciaio nel suo sito a Traisen, nella Bassa Austria. Tuttavia, un aspetto unico e interessante è che la macchina non proviene da leader europei e statunitensi come voxeljet ed ExOne ma dalla società cinese Kocel Machinery.
Infatti, voestalpine collabora con Kocel dal 2014, quando il gruppo ha ampliato le proprie attività di acciai speciali nel mercato cinese, rivolgendosi al mercato premium cinese con il suo investimento di 140 milioni di euro a Yinchuan (provincia di Ningxia) e collaborando con l’azienda locale Kocel per produrre acciai per utensili e materiali forgiati di altissima qualità per l’industria automobilistica, dei beni di consumo e dell’ingegneria meccanica.
La nuova tecnologia di produzione additiva per la produzione di getti sofisticati con sabbia silicea installata in Austria riduce i tempi di produzione ed è più rispettosa dell’ambiente rispetto ai processi precedenti.
La produzione additiva è diventata da tempo un metodo di produzione consolidato, in particolare nei settori aerospaziale, automobilistico e della produzione di utensili, nonché nel campo delle tecnologie mediche.
Negli ultimi anni, voestalpine ha costantemente ampliato le sue attività nel campo della stampa 3D con i metalli.
“La nuova stampante a sabbia 3D di Traisen rappresenta un progresso tecnologico chiave per la colata di acciaio e l’azienda prevede che aumenterà enormemente la nostra competitività in questo settore”, ha affermato Herbert Eibensteiner, presidente del consiglio di amministrazione di voestalpine AG.
voestalpine Gießerei a Traisen, una filiale della Divisione Acciaio del Gruppo voestalpine, ha installato questa prima stampante nel suo nuovo centro di competenza per la stampa di sabbia 3D; una seconda stampante seguirà nella primavera del 2022. Il modello di stampante 3D è la Foundry Sand 3D Printer-AJS 2500A/2600A di Kocel Machinery, con certificazione EU CE e ISO 9001; caratterizzato da un sistema di recupero del legante resinoso per un basso consumo di resina è basso e consente l’uso di sabbia nuova, sabbia riutilizzata e sabbia riciclata. I due modelli hanno volumi di costruzione rispettivamente di 2500×1500×1000 mm e 2600×2000×1000 mm e misurano 6 metri di lunghezza (e quasi 6 metri di larghezza), con un peso rispettivamente di 30 e 35 tonnellate. Stampa a strati di 0,2 mm, i materiali supportati includono sabbia di quarzo e sabbia di ceramsite, con resina furanica, resina fenolica e leganti di resina inorganica.
“Siamo pionieri europei nell’uso della tecnologia di stampa 3D su sabbia nella colata di acciaio, che ci consente di offrire ai nostri clienti soluzioni ancora più personalizzate e di maggiore complessità progettuale. Questo non solo apre nuove aree di business per il futuro, ma crea anche nuove opportunità per i nostri dipendenti di lavorare in un ambiente innovativo nella nostra sede di Traisen”, ha affermato Hubert Zajicek, membro del consiglio di amministrazione di voestalpine AG e responsabile la Divisione Acciaio, con sede a Linz.
Durante il processo, una stampante 3D utilizza i dati CAD per produrre direttamente stampi in sabbia in cui viene versato acciaio liquido. Gli stampi in sabbia sono creati dall’applicazione ripetuta di strati spessi 300 micrometri di sabbia silicea legata chimicamente. Gli stampi di sabbia di grandi dimensioni possono anche essere stampati in più sezioni separate e quindi combinati. Di conseguenza, non sono più necessari complicati modelli in legno, in modo che gli stampi possano essere realizzati più rapidamente e con contorni più vicini a forma di rete, in particolare per getti complessi. Ciò riduce notevolmente o addirittura elimina la lavorazione interna finale, nonché fasi come la saldatura e la forgiatura eseguite presso la sede del cliente.
L’innovativo processo di produzione viene utilizzato principalmente per produrre getti per l’industria energetica e per il settore automobilistico e ferroviario. Un ordine recente, ad esempio, riguarda dischi rotorici per turbine idrauliche. Eliminando la necessità di modelli in legno, riciclaggio integrato della sabbia e logistica semplificata, la stampa 3D della sabbia è anche più sostenibile e rispettosa dell’ambiente rispetto al processo che sostituisce.
Che si tratti dei tradizionali leader del segmento occidentale o di altri fornitori di macchine, la colata in sabbia stampata in 3D sembra finalmente prendere piede in molte grandi aziende. Se implementata correttamente, la tecnologia offre enormi promesse sia per l’AM che per le industrie di adozione.
