Linde e 3D Medlab scoprono che la miscela di gas argon-elio migliora la stabilità del processo per i dispositivi medici prodotti in modo additivo 

 

Le immagini mostrano la formazione di spruzzi utilizzando solo gas argon (immagine a sinistra) rispetto alla formazione di spruzzi utilizzando una nuova miscela di gas argon-elio (immagine a destra).
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Linde e 3D Medlab hanno scoperto che la sua nuova miscela di gas argon-elio garantisce un processo di produzione additiva più stabile nella produzione di dispositivi medici sottili avanzati realizzati in Ti64.

Le aziende hanno testato il gas di processo tra gennaio 2020 e marzo 2021, studiando il suo effetto sulla formazione di spruzzi e sulla stabilità del processo durante la fusione del letto di polvere laser delle strutture reticolari Ti64. Linde e 3D Medlab hanno annunciato la loro collaborazione nel luglio dello scorso anno , delineando la loro intenzione di capire come le condizioni atmosferiche nei processi di produzione additiva influiscano sulla qualità dei dispositivi medici stampati.

Quasi un anno dopo, le aziende hanno scoperto che le emissioni di spruzzi erano significativamente ridotte quando si lavorava con miscele di argon-elio rispetto al solo argon. Con l’aiuto delle immagini della tomografia ottica, le aziende hanno confermato una riduzione del 35% delle emissioni di spruzzi che aiuta a ridurre il rischio di parti difettose ea migliorare la qualità complessiva della superficie. Gli schizzi si verificano quando le particelle di metallo fuso causate dallo spruzzo del laser contro le parti adiacenti vengono stampate. Il verificarsi di schizzi all’interno dell’ambiente di costruzione può comportare filettature delle parti di qualità inferiore e quando si utilizza solo argon durante i test, Linde e 3D Medlab hanno scoperto che si verificava una quantità significativa di schizzi, credendo anche che il livello di porosità potesse essere migliorato .

Avendo completato più di un anno di test, le aziende ritengono che la loro ricerca potrebbe avere un grande impatto nel settore medico.

“La capacità di stampare prodotti ripetibili in modo affidabile è la chiave per migliorare la qualificazione del prodotto, che è fondamentale per l’industria medica”, ha commentato Sophie Dubiez-Le Goff, Expert Powder Metallurgy for Additive Manufacturing, Linde. “Inoltre, da un punto di vista commerciale, il tempo di stampa è il più grande elemento di costo singolo nella produzione additiva, ma questo può essere accelerato per le parti sottili utilizzando la giusta miscela di gas atmosferici. Il nuovo mix di argon-elio di Linde è stato sviluppato proprio per fare questo ed è un importante passo avanti nella produzione di dispositivi medici in titanio”.

“I risultati del nostro studio sui gas atmosferici congiunto con Linde mostrano che il giusto equilibrio tra elio e argon nella miscela di gas di processo – e la facilità di implementazione – possono fare la differenza sia per la qualità della produzione che per la produttività”, ha aggiunto Gael Volpi, Head di Additive Manufacturing presso Marle Group, di cui 3D Medlab è una divisione.

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