Elementum 3D ha ottenuto un contratto SBIR Direct to Phase II da DARPA per sviluppare un processo di produzione additiva (AM) robusto ed economico per fabbricare componenti di forma complessa dal renio metallico refrattario (Re).
Come metallo refrattario, il renio può resistere a temperature elevate e ha il secondo punto di fusione più alto di tutti gli elementi metallici dietro solo al tungsteno. Per questo motivo, il renio è ricercato come materiale componente in grado di aumentare le prestazioni e prolungare la vita dei sistemi di propulsione di razzi e missili.
Sebbene il renio abbia un uso significativo come costituente di lega nelle superleghe a base di nichel, il suo uso come lega di base è limitato a causa della difficoltà nella lavorazione tradizionale di questo materiale. La formatura del renio nelle forme complesse necessarie per queste applicazioni è attualmente costosa a causa della sua elevata temperatura di fusione ed è un materiale estremamente difficile da lavorare poiché è sottoposto a un intenso incrudimento. Inoltre, alcune geometrie sono semplicemente inaccessibili con i metodi di lavorazione e formatura disponibili. Un’importante iniziativa del premiato SBIR è la ricerca e lo sviluppo di un percorso di fabbricazione AM per stampare componenti con caratteristiche geometriche che non possono essere altrimenti prodotte dai processi di produzione tradizionali, tra cui la metallurgia delle polveri (PM) e la lavorazione a scarica elettrica (EDM).
In qualità di leader riconosciuto del settore nello sviluppo di nuovi materiali e processi per la stampa di componenti complessi utilizzando la fusione a letto di polvere laser (LBPF), Elementum 3D ha una comprovata esperienza nello sviluppo di processi di stampa ripetibili e di alta qualità per altri metalli refrattari tra cui tantalio, tungsteno, tungsteno pesante lega e lega di tungsteno-renio. Questa esperienza consentirà a Elementum 3D di lavorare in modo efficiente e rapido nella creazione di una catena di approvvigionamento di materie prime di renio e di un processo di stampa adatto per applicazioni critiche.
Il lavoro di Elementum 3D su questo progetto DARPA mira ad aiutare a sviluppare ed espandere il mercato del renio per l’elaborazione AM in modo che il materiale possa essere utilizzato a beneficio di un’ampia gamma di applicazioni avanzate di propulsione e ipersoniche al minor costo possibile. Se lo sforzo di base ha successo, a discrezione della DARPA può essere esercitato un contratto di “periodo di opzione” per eseguire la fabbricazione e il test a livello di componenti che aiuteranno a incoraggiare l’adozione commerciale del renio per AM.
