Sebbene sia decisamente interessato ad altri materiali AM come polimero , legno e resina , Desktop Metal ( NYSE: DM ) con sede nel Massachusetts è, prima di tutto, una società di stampa 3D in metallo ; è nel nome, dopotutto. L’ unicorno di stampa 3D, diventato una società quotata in borsa, ha annunciato di aver lavorato con Uniformity Labs per sinterizzare l’alluminio utilizzando la tecnologia a getto di legante e di aver qualificato l’acciaio inossidabile 316L per la produzione additiva ad alto volume con il suo sistema di produzione industriale , che utilizza la tecnologia SPJ (Single Pass Jetting) in attesa di brevetto. Ora, è stato rivelato che l’azienda ha qualificato l’acciaio bassolegato 4140 per la stampa di grandi volumi di parti di uso finale, sempre per il sistema di produzione DM.
Questo materiale è considerato estremamente versatile nella famiglia degli acciai bassolegati, in quanto trattabile termicamente e quindi può essere utilizzato nei settori automobilistico, industriale e petrolifero per applicazioni come bulloni e dadi, componenti di utensili per fori, giunti, ingranaggi e mandrini. Desktop Metal afferma di essere la prima e unica azienda finora a qualificare l’acciaio bassolegato 4140 per l’uso con stampanti a getto di legante metallico.
“Il 4140 è stato un materiale impegnativo per il getto di leganti metallici a causa del suo basso contenuto di lega, dei severi requisiti di controllo del carbonio e della bassa energia di accensione, che insieme richiedono una chimica del legante avanzata, nonché un’ampia ottimizzazione della stampa e della sinterizzazione e controlli atmosferici per una lavorazione sicura. Siamo entusiasti di essere i primi a qualificare 4140 per il getto di leganti metallici per consentire questo materiale versatile per l’industria AM”, ha affermato Jonah Myerberg, co-fondatore e CTO di Desktop Metal. “Con la velocità del sistema di produzione, le aziende possono ora utilizzare il binder jetting per stampare parti 4140 complesse a costi competitivi, mantenendo la resistenza e le proprietà meccaniche delle alternative prodotte tradizionalmente.
Questo materiale in acciaio per tutti gli usi, che presenta un’elevata resistenza alla trazione, tenacità e resistenza all’abrasione e all’impatto, è stato convalidato dal team di scienza dei materiali dell’azienda, che ha concluso che il 4140, stampato sul sistema di produzione DM e sinterizzato da Desktop Metal, soddisfa Metal Powder Industries Foundation (MPIF) 35 standard per le parti strutturali della metallurgia delle polveri. Quindi ora questo acciaio bassolegato può essere utilizzato per produrre in serie parti resistenti stampate in 3D che dovrebbero resistere bene a sollecitazioni meccaniche, alte temperature e urti.
Secondo Desktop Metal, le parti stampate in 3D su 4140 sul suo sistema di produzione mostrano una notevole riduzione dei costi e dei tempi di produzione rispetto ad altri metodi di produzione convenzionali e possono anche ridurre gli sprechi di materiale ed eliminare gli utensili. Il sistema di produzione dispone di due modelli di stampante, la P-1 per la produzione in serie e la P-50 di grande formato per la produzione di massa, e abbina una piattaforma di materiali aperta ai raccoglitori progettati da Desktop Metal. L’ambiente di elaborazione inerte della stampante rende il sistema compatibile con molti materiali, come il titanio, l’alluminio e ora l’acciaio bassolegato 4140 per le parti di uso finale.
Esempi di alcune di queste parti includono un giunto del servosterzo, che viene utilizzato per trasferire la potenza tra il motore del servosterzo elettrico di un’auto e l’albero dello sterzo. In particolare, i denti scanalati di questa parte che la collegano al resto dell’assieme beneficiano della grande forza e durezza del 4140. Invece di utilizzare uno stampo convenzionale e costoso durante la pressatura e la sinterizzazione, la stampa 3D di questa parte sul sistema di produzione P-50 significa meno tempi di consegna, nessuna attrezzatura e design flessibile.
4140 può essere utilizzato anche per azionamenti a leva di stampa 3D, che aiutano a regolare la posizione dei componenti della macchina in modo lineare; La tecnologia a getto di legante è particolarmente utile qui in termini di scanalature precise necessarie per individuare la posizione di eventuali componenti esterni. A causa della manodopera e dei costi degli utensili, non sarebbe molto conveniente stampare una tiratura media di 10.000 di queste parti utilizzando la produzione convenzionale, ma Desktop Metal afferma che il suo sistema di produzione P-50 può gestire il lavoro in meno una settimana.
Questo materiale appena qualificato può essere utilizzato anche per stampare pistoni pneumatici lineari, che utilizzano una cremagliera e un pignone per convertire la pressione dell’aria in movimento rotatorio. Si dice che l’utilizzo del 4140 per questa applicazione offra una maggiore tenacità e resistenza all’usura a queste parti, che sono tipicamente assemblate da molti componenti a causa della mancanza di geometria complessa che la produzione convenzionale può offrire.
