Un sistema AMEC per l’Università del Tennessee
Skuld LLC, azienda statunitense con sede in Ohio e specializzata in tecnologie di stampa 3D per il settore metallurgico, ha consegnato alla University of Tennessee di Knoxville un impianto Lightning Metal LM‑16 basato sul processo AMEC (Additive Manufacturing Evaporative Casting). Questo sistema integra la stampa 3D di modelli in materiale polimerico con la fusione tradizionale per ottenere componenti metallici di precisione, riducendo in modo significativo la necessità di attrezzature di colata convenzionali.
Principio operativo dell’Additive Manufacturing Evaporative Casting
Il cuore del metodo AMEC consiste nella produzione di una forma espendibile, realizzata tramite stampa 3D, che viene inserita in uno stampo di sabbia. Durante la colata, il polimero evapora lasciando spazio alla lega metallica fusa; al termine del raffreddamento, si ottiene un pezzo quasi finito, definito near‑net‑shape, con tolleranze ravvicinate. Rispetto ai processi a cera persa o alle tecniche di fusione laser, AMEC abbatte costi e tempistiche, consente l’impiego di leghe ad alta performance (alluminio, ottone, acciai inossidabili, nichel‑leghe) e azzera gli scarti di materiale.
Caratteristiche del sistema Lightning Metal LM‑16
Il modello LM‑16 si presta per applicazioni di prototipazione rapida e per lotti di produzione di piccole e medie dimensioni.
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Stampa del modello: il volume di costruzione supporta parti fino a 300×300×300 mm, compatibili con polimeri dedicati all’evaporazione termica.
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Stazione di colata: integrata direttamente nella cella di stampa, agevola il passaggio automatico dal polimero al metallo senza interventi manuali prolungati.
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Controllo dei parametri: l’interfaccia software di Skuld permette di variare portata del metallo, temperatura di fusione e velocità di colata in funzione del materiale scelto, garantendo coerenza tra esperimenti di laboratorio e processi industriali.
Applicazioni accademiche e di ricerca
Nell’ambito del Department of Manufacturing della University of Tennessee, docenti e studenti impiegheranno il sistema AMEC per:
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Studiare il comportamento di leghe leggere in ambito aerospaziale, con prove su geometrie reticolari e canali di raffreddamento integrati;
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Sviluppare nuovi formulati di polimeri per modelli sempre più sottili, capaci di evaporare in modo uniforme senza lasciare residui;
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Formare futuri ingegneri alle pratiche di produzione additiva e colata, con esercitazioni su intere fasi di processo dal progetto CAD al pezzo finito.
Contesto industriale e vantaggi per le imprese
Dopo aver maturato contratti nel settore Difesa con la U.S. Department of Defense e aver partecipato a programmi di innovazione con Oak Ridge National Laboratory, Skuld intende estendere la propria presenza a centri di ricerca e officine meccaniche. Le aziende che adottano AMEC possono:
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Ridurre i tempi di consegna da settimane a poche ore;
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Eliminare costi fissi di realizzazione di stampi in metallo o in ceramica;
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Realizzare forme complesse non ottenibili con tecniche tradizionali, tra cui passaggi interni o nervature sottili;
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Sperimentare leghe diverse in un unico setup, grazie alla modularità del processo.
Prospettive di adozione e prossime installazioni
L’accordo con l’Università del Tennessee inaugura una serie di installazioni programmate in centri di ricerca e poli industriali fino al 2026. Skuld prevede di introdurre nuove versioni della piattaforma Lightning Metal, con capacità di stampa maggiori e integrazione di sistemi automatizzati per il trasferimento dei pezzi dallo stampo alla linea di finitura meccanica. Parallelamente, la casa madre esplora collaborazioni con costruttori di stampanti 3D polimeriche per sviluppare materiali dedicati all’evaporazione controllata.
