Nuove Frontiere nella Lavorazione dei Metalli: Il Metodo Senza Ossigeno dello LZH
Il Laser Zentrum Hannover eV si immerge nell’innovazione nel campo della lavorazione dei metalli attraverso lo sviluppo di tecniche di saldatura e stampa 3D esenti da ossigeno. Tali metodologie promettono di elevare la qualità e la durabilità dei componenti metallici, affrontando direttamente il problema dell’ossidazione che tradizionalmente compromette la lavorazione dei metalli.
Lotta all’Ossidazione nei Metalli
Lo LZH focalizza i suoi sforzi sulla creazione di un ambiente di lavorazione in cui l’ossigeno, principale causa di ossidazione, viene eliminato. Tale iniziativa trova applicazione sia nella saldatura che nella stampa 3D, dove l’ossigeno può causare la formazione di strati di ossido che indeboliscono le unioni metalliche e accelerano l’usura di componenti e utensili. Utilizzando un’atmosfera arricchita di argon con una piccola aggiunta di silano, lo LZH riesce a minimizzare la presenza di ossigeno, riducendo così significativamente i rischi di ossidazione a un costo inferiore rispetto alla creazione di un vuoto tecnico.
Innovazioni nel Processo di Saldatura
Un’attenzione particolare è rivolta al miglioramento dei metodi di saldatura. Il team di ricerca ha messo a punto un innovativo processo di saldatura senza flusso che elimina gli strati di ossido attraverso l’uso di un laser a impulsi di nanosecondi. Questo processo prepara il metallo per una successiva saldatura in atmosfera di silano che previene ulteriori ossidazioni, migliorando le proprietà di adesione tra il metallo e la lega di saldatura.
Progressi nella Stampa 3D Senza Ossigeno
Parallelamente, il gruppo dedicato alla produzione additiva sta esplorando la fusione laser su letto di polvere in ambienti privi di ossigeno. Concentrandosi sulla lega di titanio Ti-6Al-4V, i ricercatori hanno ottenuto processi di produzione più stabili, riducendo gli spruzzi e migliorando le caratteristiche dei componenti stampati. I risultati indicano che un ambiente a basso contenuto di ossigeno può migliorare notevolmente la qualità delle parti metalliche realizzate con stampa 3D.
Progetti Futuri e Implicazioni
Con l’obiettivo di perfezionare ulteriormente questi processi, lo LZH punta a ridurre anche l’umidità nell’ambiente di lavorazione nei prossimi cicli di finanziamento. L’approccio senza ossigeno nello sviluppo e nella lavorazione dei metalli potrebbe rivoluzionare settori dove precisione e longevità dei componenti sono fondamentali, offrendo nuove prospettive e soluzioni all’industria manifatturiera.
