SCHLENK porta a Formnext 2025 polveri di rame su misura per la manifattura additiva

Schlenk Metallic Pigments GmbH, produttore tedesco con oltre 140 anni di esperienza nei materiali metallici, debutta a Formnext 2025 con un portafoglio di polveri di rame e leghe di rame progettate specificamente per la stampa 3D industriale. Al centro della proposta c’è la serie di prodotti Rogal® Select, sviluppata per fornire prestazioni stabili nei principali processi di manifattura additiva metallica, dai sistemi laser a letto di polvere alle tecnologie di deposizione diretta.  

Chi è SCHLENK e perché punta sulla stampa 3D metallica

SCHLENK è un gruppo industriale con sede a Roth (Germania) che produce pigmenti metallici, polveri di alluminio e rame, leghe di rame e nastri/lamine metalliche destinati a settori come automotive, elettronica, edilizia, packaging e rivestimenti decorativi e funzionali. Con circa 900 dipendenti nel mondo, l’azienda ha costruito nel tempo una forte competenza sulla metallurgia del rame e delle sue leghe, con particolare attenzione al controllo della purezza, della granulometria e del comportamento in flusso delle polveri.  

Negli ultimi anni SCHLENK ha trasferito queste competenze nel campo della manifattura additiva, sviluppando polveri metalliche ottimizzate per i requisiti specifici dei processi di stampa 3D: assorbimento energetico del laser, stabilità del bagno fuso, bassa ossidazione e ripetibilità delle prestazioni meccaniche. La serie Rogal® Select nasce esattamente con questo obiettivo: collegare il know-how storico sul rame all’esigenza di produrre componenti complessi per elettronica di potenza, gestione termica e sistemi energetici. 

La serie Rogal® Select: rame ultra puro e leghe ingegnerizzate per l’AM

La gamma Rogal® Select comprende polveri di rame ultra puro e leghe di rame ottenute tramite atomizzazione in gas inerte. L’obiettivo è combinare:

• Morfologia sferica controllata, per garantire un riempimento omogeneo del letto di polvere e una deposizione stabile negli ugelli di processi come Cold Spray.

• Altissima purezza metallurgica, con contenuti di impurità molto bassi e livelli di ossigeno ridotti, così da preservare conducibilità elettrica e termica tipiche del rame massiccio.

• Ottime proprietà di scorrimento (flowability), indispensabili per una distribuzione ripetibile dello strato in LPBF e per un dosaggio accurato nelle tramogge dei sistemi industriali. Fonte:  

Processi di manifattura additiva supportati

Le polveri Rogal® Select sono progettate per diversi processi AM metallici, tra cui:

• Laser Powder Bed Fusion (LPBF), la classica fusione a letto di polvere con laser, dove il controllo dell’ossigeno e della riflettività del rame è cruciale per stabilità e densità del pezzo.

• Directed Energy Deposition (DED), in cui la polvere viene alimentata nel fascio energetico (laser o arco) per creare riporti, rivestimenti o geometrie near net shape.

• Cold Spray / Cold Gas Spray (CGS), adatto a rivestimenti ad alta densità e riparazioni, in cui particelle accelerate ad alta velocità vengono plastificate all’impatto senza fusione completa.

• In base alle specifiche di prodotto, alcune qualità Rogal® Select risultano compatibili anche con Metal Binder Jetting e con ulteriori varianti di deposizione di polveri ramate. 

Questa versatilità permette di usare lo stesso “framework” di leghe di rame su più piattaforme di stampa, facilitando l’integrazione della produzione additiva in catene di fornitura già esistenti.

Fonte: 3Druck.com; Schlenk – documentazione tecnica Rogal® Select

Le principali leghe Rogal® Select per la stampa 3D

All’interno della serie Rogal® Select spiccano alcune qualità pensate per applicazioni specifiche:

Rogal® Select Cu99.95 S: rame ultra puro per massima conducibilità
Questa qualità è un rame ultra puro (≥ 99,95%), atomizzato in gas inerte, con:

• contenuti di ossigeno molto bassi,

• microstruttura metallurgicamente pulita,

• morfologia sferica delle particelle.

È pensata per componenti che richiedono conducibilità elettrica e termica elevate, come scambiatori di calore compatti, conduttori di potenza, busbar complessi o elementi di raffreddamento integrati nei dispositivi elettronici.  

Rogal® Select CuCr1Zr S: resistenza meccanica e conducibilità bilanciate

La lega CuCr1Zr è una lega di rame con piccole quantità di cromo e zirconio, nota per combinare:

• ottima conduzione termica ed elettrica,

• resistenza meccanica aumentata, anche a temperatura elevata,

• buona resistenza alla fatica termica. 

Nella versione in polvere Rogal® Select CuCr1Zr S, il materiale è ottimizzato per LPBF e DED, offrendo proprietà meccaniche isotrope e ripetibili dopo i trattamenti termici consigliati. Questa lega si presta in particolare a:

• componenti per saldatura a resistenza e utensili di processo esposti a cicli termici intensi,

• piastre di raffreddamento e inserti stampo per stampaggio ad iniezione,

• elementi strutturali in contesti ad alta potenza in cui serve un compromesso tra conduzione e robustezza. 

Rogal® Select CuNi2SiCr S: leghe di rame per elettronica di potenza

La lega CuNi2SiCr è una lega di rame rinforzata mediante aggiunte di nichel, silicio e cromo. Nel portafoglio Rogal® Select viene descritta come “Engineered Copper Alloy Powder for Additive Manufacturing”, con:

• meccanismi di indurimento per precipitazione e soluzione solida,

• buona resistenza meccanica pur mantenendo una quota significativa della conducibilità del rame,

• stabilità strutturale sotto stress termico e meccanico. 

Questa lega si presta a componenti per:

• elettronica di potenza e dispositivi di commutazione,

• connettori elettrici complessi,

• componenti strutturali conduttivi esposti a carichi ciclici.

Fonte: Schlenk – Rogal® Select CuNi2SiCr S

Altre leghe di rame per condizioni severe

All’interno della gamma sono menzionate anche leghe come CuAl10Ni5Fe4, spesso utilizzate in contesti che richiedono resistenza a corrosione, cavitazione e sollecitazioni dinamiche, come pompe, valvole o componenti esposti ad ambienti aggressivi. Nella forma in polvere per AM, queste composizioni consentono di realizzare geometrie complesse difficilmente ottenibili per sola fusione o lavorazione sottrattiva, mantenendo al contempo buona resistenza e vita a fatica. 

Fonte: Schlenk – portafoglio polveri di rame e leghe

Applicazioni chiave: gestione termica, idrogeno e acciaio

Nell’annuncio legato a Formnext 2025, SCHLENK cita una serie di casi applicativi che saranno presentati in fiera:  

• Scambiatori di calore compatti in rame, dove la combinazione di alta conducibilità e geometrie interne complesse permette di aumentare l’efficienza di raffreddamento.

• Raffreddatori ibridi rame-alluminio per elettronica di potenza, in cui parti in rame stampate in 3D possono essere integrate con elementi in alluminio per ottimizzare peso e costo, mantenendo elevate prestazioni termiche.

• Componenti di bruciatori resistenti all’idrogeno per l’industria siderurgica, dove il rame e le sue leghe vengono utilizzati in ambienti ad alta temperatura e in presenza di gas aggressivi, con benefici rispetto a configurazioni tradizionali.

Questi esempi mostrano come la stampa 3D di rame non sia limitata ai prototipi, ma entri in componenti funzionali per impianti industriali, linee di produzione e sistemi energetici avanzati.

Fonte: 3Druck.com; Schlenk – Rogal® Select

Rame e laser verdi/blu: sfide e soluzioni per l’LPBF

La lavorazione del rame puro in LPBF è storicamente considerata complessa a causa della forte riflettività del rame nei confronti dei laser infrarossi e dell’elevata conducibilità termica, che tendono a disperdere l’energia e stabilizzare con difficoltà il bagno di fusione. Studi recenti mostrano che l’impiego di laser verdi e blu migliora notevolmente l’assorbimento del fascio, consentendo densità più elevate, minori porosità e una migliore ripetibilità. 

Le polveri ad alta purezza e basso contenuto di ossigeno come quelle della serie Rogal® Select sono un tassello essenziale di questo scenario:

• riducono il rischio di ossidi e inclusioni,

• facilitano l’ottenimento di proprietà elettriche e meccaniche vicine al rame lavorato in modo convenzionale,

• si prestano a essere abbinate a sorgenti laser ottimizzate per il rame, ampliando il ventaglio di applicazioni industriali.

Fonte: letteratura tecnica su LPBF di rame; Schlenk – Rogal® Select

Sostenibilità: efficienza energetica e riduzione delle emissioni

SCHLENK sottolinea il proprio coinvolgimento in progetti di ricerca e collaborazioni industriali dedicati all’uso sostenibile del rame nella manifattura additiva. L’attenzione è rivolta a:  

• riduzione dei consumi energetici grazie a scambiatori più efficienti e a sistemi di gestione termica ottimizzati;

• alleggerimento dei componenti per aerospazio ed e-mobility, dove ogni grammo in meno ha un impatto diretto sui consumi di carburante o energia;

• riduzione delle emissioni di CO₂ attraverso componenti più efficienti e progetti di retrofit che migliorano l’efficienza di impianti esistenti.

Per settori come aerospazio, mobilità elettrica e tecnologie energetiche, la combinazione di rame ad alte prestazioni e design generativo ottenuto con la stampa 3D può tradursi in prodotti più compatti, leggeri e performanti lungo l’intero ciclo di vita.

Fonte: 3Druck.com; Formnext – scheda espositore Schlenk

Qualità, tracciabilità e controllo delle polveri

La produzione di polveri metalliche per AM richiede un controllo rigoroso lungo tutta la catena:

• selezione della materia prima,

• parametri di atomizzazione,

• classificazione granulometrica,

• analisi di ossigeno e impurità,

• prove di densità apparente e scorrevolezza. 

I documenti tecnici Schlenk su Rogal® Select descrivono tabelle di proprietà (granulometrie disponibili, densità, contenuti di ossigeno, parametri di flusso) e la possibilità di produrre frazioni di particelle personalizzate in un ampio range (tipicamente 0–500 μm) in funzione del processo e dell’hardware del cliente. L’obiettivo è permettere agli utilizzatori di definire una “finestra di processo” prevedibile, riducendo gli scarti e facilitando la qualifica dei materiali su sistemi LPBF, DED e Cold Spray.

Dove trovare SCHLENK a Formnext 2025

Durante Formnext 2025, in programma a Francoforte dal 18 al 21 novembre 2025, SCHLENK sarà presente con il proprio team tecnico e commerciale presso: 

• Hall 11.0 – Stand C81

Qui i visitatori potranno:

• vedere campioni di componenti realizzati con polveri Rogal® Select,

• discutere con gli esperti di scelta della lega e del processo in base alle applicazioni,

• valutare percorsi di sviluppo congiunto per leghe personalizzate o ottimizzazioni mirate per linee produttive specifiche.