Un altro traguardo storico è stato raggiunto nella stampa 3D, una tecnologia nota per superare se stessa su base continuativa, con l’introduzione della più grande ruota dentata stampata in 3D mai fabbricata in metalli amorfi. Questo rappresenta un altro passo importante nel regno della scienza dei materiali, così come della produzione additiva. Heraeus , un gruppo tecnologico tedesco con una nicchia specializzata nello sviluppo di materiali e componenti, è alla base di questa massiccia innovazione, recentemente esposta ad Automate 2019 (tenutasi a Chicago dall’8 all’11 aprile).
Utilizzando processi di fusione laser selettiva (SLM) con una stampante commerciale, il team di Heraeus ha aperto le porte alla produzione di metalli amorfi, storicamente prodotti solo come componenti di piccole dimensioni a causa di elevati tassi di raffreddamento (oltre 1000 Kelvin / secondo). Durante lo sviluppo di questa ruota dentata in metallo, gli ingegneri sono stati in grado di ottimizzare ulteriormente la topologia complessiva, il che significava ridurre il peso del 50% rispetto alla produzione tradizionale. Ciò potrebbe portare grandi benefici al mondo dell’automazione e, più specificamente, alla robotica. Raffinati processi AM per la produzione di parti in metalli amorfi potrebbero essere utili anche in altre applicazioni come l’aviazione, la medicina e l’industria automobilistica.
Molti utenti probabilmente rispolveranno la loro conoscenza dei metalli mentre le notizie si diffondono sui vantaggi di lavorare con queste strutture irregolari che ironicamente, permettono ai produttori di costruire parti più forti e più stabili, ma con una caratteristica che è estremamente desiderabile: molto più leggero. Anche i metalli amorfi possono svolgere un ruolo importante nella produzione poiché producono parti estremamente dure con elevata resistenza allo snervamento ed elevata elasticità. Offrono anche:
Eccellente resistenza alla corrosione
Forte resistenza all’usura
Elasticità simile ai polimeri
Proprietà magnetiche morbide
Facile da magnetizzare e smagnetizzare
“Con questa combinazione di proprietà, i metalli amorfi sono superiori all’acciaio, al titanio e molti altri materiali”, afferma il team Heraeus nel suo ultimo comunicato stampa.
Altri vantaggi classici della stampa 3D sono presenti anche in questo tipo di produzione, con la quantità di materiale utilizzato ridotto al minimo (insieme ai rifiuti), risparmiando così sulla linea di fondo. Anche la produzione era notevolmente più economica e il processo nel complesso è stato semplificato:
” Con i metodi convenzionali, la realizzazione di parti complesse richiede numerosi passaggi di processo e produzione. Diversi pezzi singoli devono essere prodotti e poi assemblati in un’unità “, ha dichiarato il team Heraeus. “Tuttavia, le stampanti 3D realizzano questo in un unico processo. Dopo l’assemblaggio nella stampante, le parti mobili sono immediatamente pronte per l’uso e perfettamente funzionanti. “
I vantaggi della stampa 3D sono notevoli e sono allettanti. Il più grande vantaggio, tuttavia, e quello che ottiene la maggior parte degli utenti agganciati (a qualsiasi livello) è che possono progettare oggetti che prima non erano possibili. Ciò è particolarmente sorprendente in applicazioni come il campo medico in cui vediamo modelli medici stampati in 3D che consentono la ricostruzione chirurgica non precedentemente disponibile, o aerospaziale, dove gli ingegneri non solo creano materiali specializzati per i razzi di stampa 3D , ma si preparano anche all’eventuale colonizzazione di la luna e persino Marte. Come abbiamo visto anche in questa storia, parti che prima erano estremamente ingombranti, lunghe e costose possono essere ridisegnate e prodotte nella stampa 3D, e anche le tecniche possono essere migliorate.
