Stampante 3d metallo

Stampante 3d metallo

Come funziona la stampante 3d per metalli

La stampante 3d per metallo funziona con diverse tecnologie di stampa, ma la più diffusa è la fusione a letto di polvere: una fonte di energia, solitamente un laser, fonde una polvere metallica atomizzata creando così gli strati dell’oggetto; praticamente, è una versione per metallo della SLS (sinterizzazione laser selettiva). Il processo chiave è la sinterizzazione, un particolare trattamento termico ad elevata temperatura che trasforma un materiale polverulento in un materiale indivisibile. Titanio, acciaio o nichel-cromo, ferro, rame, bronzo, oro e metalli preziosi sono alcuni dei metalli con i quali è attualmente possibile stampare in 3d. Un altro metodo è il binder jetting, che si svolge in due fasi: un liquido “incolla” le particelle metalliche, che poi vengono fuse assieme cuocendole in un forno ad alta temperatura, un po’ come si fa con la ceramica; un’altra possibilità è quella di mescolare la polvere metallica in una pasta metallica e usare una stampante 3d a estrusione pneumatica per formare gli oggetti. Per quanto riguarda i filamenti, attualmente la possibilità di fondere filamenti metallici esiste solo a livello industriale, mentre tutti possono utilizzare dei filamenti che contengono una percentuale di polvere metallica, insieme ai polimeri della plastica: gli oggetti realizzati con questi filamenti danno l’impressione di essere in metallo anche se non lo sono completamente.

In quali ambiti si utilizza la stampante 3d a metallo fuso

La stampa 3d in metallo segna il confine tra l’autoproduzione, o la produzione artigianale, e la produzione di massa. Infatti, il metallo stampato in 3d può avere una qualità pari, in alcuni casi migliore, di quello prodotto con i metodi tradizionali; è un metodo che garantisce un’elevata precisione e, su scala industriale, un contenimento dei costi. Per questo alcuni settori industriali lo utilizzano già nella loro produzione: settore medicale e dentale, gioielleria, automotive e industria aerospaziale sono i principali. Attualmente la stampante 3d metallo è troppo costosa e ingombrante per essere acquistata per uso domestico; inoltre anche gli stessi materiali metallici hanno costi elevati: per queste ragioni sono prevalentemente le grandi industrie, oppure gli istituti di ricerca, a farne uso. Probabilmente, in futuro, anche la stampa metallo 3d diventerà gradualmente accessibile ai singoli utenti.

Dove comprare una stampante 3d per metalli

Esistono alcuni modelli di stampanti 3d per metalli utilizzabili anche in ambienti non industriali, come la stampante Desktop Metal Studio, pensata per uffici professionali, ad esempio di ingegneri o architetti, senza necessità di ventilazione esterna o grandi serbatoi di gas; funziona con un sistema simile alla deposizione FDM e la successiva “cottura” in un forno integrato. Selltek propone diverse stampanti 3d metallo: la stampante ProX 300 di 3D Systems è la più grande della gamma ed è adatta soprattutto alla produzione di parti metalliche a livello industriale, con un volume di costruzione di 250 x 250 x 300 millimetri. Tra i marchi che producono stampanti 3d per metallo ci sono Sisma, Renishaw, Concept Laser, SLM Solutions, EOS.

Stampanti 3d nell’industria siderurgica e aerospaziale

Le industrie automobilistiche e aerospaziali sfruttano già la stampa 3d  risparmiando sui costi di produzione, sui tempi e sull’ingombro dei macchinari, con una diminuzione degli sprechi di materiale, di energia e dell’impatto ambientale. AVIO Aero, con sede in Piemonte, è uno degli stabilimenti più innovativi al mondo nella produzione in 3d di componenti per motori di aerei ed elicotteri; la Boeinguno dei principali protagonisti del settore aerospaziale, fa già uso della tecnologia di stampa 3d stampando migliaia di parti per i suoi jet: il Boeing 787 Dreamliner ha 30 parti strutturali stampate. Attualmente si stampano le componenti più piccole, ma Boeing prevede in futuro la possibilità di stampare anche intere ali.

L’introduzione della stampa 3d nell’industria siderurgica è una sfida aperta, che potrebbe segnare un cambiamento epocale nel sistema produttivo. Il direttore generale di Eos Italia, Vito Chinellato, in un’intervista ha affermato che “nel medio termine l’obiettivo è quello di sostituire il comparto delle fonderie,  mentre nel breve termine l’azienda si concentrerà sull’integrazione di nuovi materiali nel panel già proposto, anche se al momento i maggiori sforzi verranno profusi sul fronte delle certificazioni del prodotto finale: i requisiti del futuro per questa tecnologia sono qualità certificata di ogni parte, miglior economie di scala, soluzioni complete, alto livello di automazione e qualità al 100%, senza contare i benefici in termini di riduzione delle emissioni di Co2″.