Grob entra nella produzione additiva
Con la GMP300, Grob offre per la prima volta ai propri clienti un sistema di produzione per la produzione di componenti di forma quasi netta nel campo della produzione additiva. Con la sua presentazione alla fiera interna Grob nel 2022, il nuovo sistema di stampa di metalli liquidi festeggia la sua anteprima e rappresenta quindi l’ingresso di Grob-Werke nel campo della produzione additiva.
La produzione additiva sta diventando sempre più importante, soprattutto nella costruzione di prototipi, ma ora anche per componenti di piccola e media serie, componenti con un alto grado di personalizzazione o componenti con una geometria complicata. Il metodo attualmente più diffuso nel settore metallurgico è il metodo della fusione laser a letto di polvere (LPBF).
Tuttavia, ciò presenta alcuni aspetti critici, come i costi elevati per il materiale di partenza combinati con lo sforzo necessario per la manipolazione delle polveri, i bassi tassi di accumulo di molti sistemi e i conseguenti tempi di processo elevati e l’alto costo del necessario post- fasi di elaborazione. Come con qualsiasi altro processo nella produzione additiva, le superfici funzionali devono essere rielaborate, il che mette rapidamente in prospettiva il vantaggio della buona risoluzione dei componenti nel processo LPBF. Tanti gli ostacoli che non parlano per un utilizzo davvero economico.
Nuovo processo di produzione grossolana nella produzione additiva
In questo contesto e per essere in grado di soddisfare le crescenti richieste dei mercati di prodotti adattati individualmente e dalla forma quasi netta, Grob ha sviluppato Liquid Metal Printing (LMP), un processo di produzione economico e allo stesso tempo flessibile nel campo della produzione additiva, che supera gli svantaggi del tradizionale processo di produzione additiva per la lavorazione dei metalli, dovrebbe essere eliminato.
Con la GMP300, Grob offre ai propri clienti una tecnologia di sistema affidabile, efficiente e attenta ai costi con un elevato grado di flessibilità di produzione per la produzione di serie singole e piccole. GMP sta per Grob Metal Printing e 300 per la dimensione dell’area di lavoro nella macchina, che è 300x300x300 mm. La GMP300 è dotata di una cinematica a 3 assi e di una velocità massima dell’asse di 30 m/min. L’atmosfera inerte serve a proteggere il componente dall’ossidazione e garantisce così proprietà del materiale costantemente buone.
Vantaggi del processo LMP
A differenza del già noto processo a letto di polvere, il processo LMP sviluppato da Grob utilizza il filo come materiale di partenza. Di conseguenza, non solo i costi dei materiali possono essere ridotti. Infatti, l’uso del filo non comporta rischi per la salute o di esplosione, il che semplifica i dispositivi di protezione individuale ed elimina la necessità di fasi di lavoro aggiuntive come la depolverizzazione del componente e la setacciatura e lavorazione della polvere. Inoltre, il processo LMP è un processo di microfusione e non un processo di saldatura, con poca o nessuna distorsione termica. Ciò significa che le leghe non saldabili possono essere lavorate.
Il processo LMP crea una microstruttura omogenea con punti di snervamento uguali o talvolta anche superiori ai valori del materiale di partenza. Inoltre, il processo colpisce per la sua elevata flessibilità e produttività. La flessibilità si ottiene grazie alla possibilità di un rapido cambio del materiale senza un elevato sforzo di pulizia, all’elevata variabilità del diametro delle gocce e al fatto che la testina di stampa e l’ugello possono essere cambiati durante il processo di accumulo. L’elevata produttività del processo LMP è principalmente dovuta agli elevati tassi di costruzione che possono essere raggiunti, al ridotto sforzo di post-elaborazione e al fatto che i costi dei componenti scalano solo leggermente al di sopra del livello di riempimento del pannello da costruzione.
Estensione dei processi di produzione additiva per la lavorazione dei metalli esistenti
La tecnologia LMP non è ancora molto diffusa sul mercato. Tuttavia, Grob la vede come un’importante estensione dell’attuale processo di produzione additiva per la lavorazione dei metalli. Il processo ottiene punteggi con un tasso di costruzione più elevato rispetto ai sistemi LPBF comparabili e con una migliore risoluzione dei componenti rispetto agli attuali processi DED (Direct Energy Deposition).
Già durante lo sviluppo della GMP300, Grob ha prestato attenzione a un’implementazione robusta e adatta dal punto di vista industriale. “Senza manipolazione delle polveri, i sistemi possono essere integrati in un impianto di produzione esistente senza maggiori precauzioni di sicurezza”, afferma il Dr.-Ing. Johannes Glasschröder, il team leader responsabile della produzione additiva di Grob, apprezza un altro vantaggio. “Inoltre, vediamo forti effetti di sinergia con il nostro portafoglio esistente nel campo della lavorazione a macchina a causa della necessità di rielaborare le superfici funzionali dei componenti prodotti in modo additivo”.
