La fonderia inglese Boro Foundry utilizza la tecnologia di stampa 3D per la produzione di pezzi di ricambio, ad esempio, per una locomotiva a vapore storica. Il surriscaldatore è una parte importante del funzionamento di una locomotiva a vapore, poiché aumenta la temperatura del vapore prodotto dalla caldaia per incrementare la potenza dei cilindri del motore. La colata in sabbia tradizionale per il surriscaldatore originale presentava molte sfide, tra cui 56 fori attraverso i quali doveva passare il vapore durante il funzionamento, che complicavano il processo di colata in sabbia.
La stampa 3D su sabbia ha consentito alla Boro Foundry di ridurre i costi della produzione di due terzi rispetto alla produzione convenzionale e di ridurre il tempo di assemblaggio del pacchetto di stampi da oltre 14 ore a soli 3,5 ore. Inoltre, la stampa 3D ha permesso alla Boro Foundry di includere i 56 fori nella parte inferiore del componente durante la stampa, evitando la necessità di perforare la parte finita. La Boro Foundry ha anche simulato il processo di colata per prevedere l’impatto del gas durante la colata e per progettare un sistema di iniezione che riduca la pressione di colata e il potenziale di erosione o movimento del nucleo.
Il surriscaldatore stampato in 3D è stato realizzato presso il voxeljet On Demand Printing Center vicino a Monaco. Il processo di stampa 3D utilizzato dalla voxeljet si basa sul binder jetting, in cui un verniciatore applica uno strato sottile di materiale in polvere, in questo caso sabbia, su un’area di costruzione e una testina di stampa applica selettivamente un legante nelle aree del campo di costruzione in quei punti che rappresentano la sezione trasversale dell’oggetto da stampare. L’area di costruzione viene poi abbassata esattamente di uno strato, e il processo viene ripetuto fino a quando l’oggetto viene completato.
Il successo della produzione del surriscaldatore stampato in 3D dimostra come la tecnologia di produzione additiva, come la stampa 3D su sabbia, stia cambiando il modo in cui i pezzi di ricambio vengono prodotti, sia dal punto di vista economico che strutturale. Con la tecnologia di stampa 3D, è possibile produrre pezzi di ricambio di alta qualità con un minor impatto ambientale, riducendo il consumo di materie prime e la quantità di scarti prodotti.
