Innovazione nella Stampa 3D del Rame per Applicazioni Industriali
Mentre gran parte dell’industria della manifattura additiva (AM) si entusiasma per l’uso della stampa 3D del rame per parti di razzi, è nelle applicazioni industriali che questa tecnologia avrà un impatto significativo sulla vita quotidiana delle persone, spesso senza che se ne rendano conto. In particolare, in componenti come le bobine di induzione, utilizzate per trasferire energia in varie applicazioni, è possibile ridurre il consumo energetico, abbattere le emissioni di gas serra, minimizzare gli sprechi e sostenere la sostenibilità attraverso un’efficienza di processo migliorata e una maggiore durata delle attrezzature.
Partnership tra Nikon SLM Solutions e Tucker Induction Systems
Nikon SLM Solutions supporta sia i razzi sia i componenti di induzione, ma è con questi ultimi che l’azienda ha fatto i progressi più recenti. Attraverso una nuova partnership, la Tucker Induction Systems del Michigan offrirà la stampa 3D del rame per bobine di induzione e altri componenti utilizzando il sistema SLM280 PS.
Joshua Tucker, Manager di Tucker Induction Systems, ha dichiarato: “Siamo entusiasti di essere una delle poche aziende negli Stati Uniti a stampare bobine di induzione con il rame. La nostra collaborazione con Nikon SLM Solutions ci consente di spingere i confini di ciò che è possibile nell’industria dell’induzione.”
Rocky Tucker, proprietario di Tucker Induction Systems, ha aggiunto: “La collaborazione con Nikon SLM Solutions ci ha permesso di innovare e sviluppare induttori in rame funzionali. La loro tecnologia e la disponibilità a collaborare sono state fondamentali per il nostro successo.”
Charlie Grace, CCO di Nikon SLM Solutions, ha commentato: “Siamo entusiasti di supportare Tucker Induction Systems nel pionieristico campo della stampa del rame per l’industria dell’induzione. Questa partnership esemplifica il nostro impegno nell’innovazione e nella fornitura di soluzioni all’avanguardia che rispondono alle esigenze in evoluzione dei nostri clienti.”
I Benefici della Stampa 3D del Rame nell’Industria
Tucker utilizza già processi convenzionali per produrre numerosi componenti in rame, tra cui induttori, raffreddatori e sbarre collettrici, essenziali nei processi industriali per il riscaldamento a induzione e la distribuzione di potenza. Mentre gli induttori generano campi magnetici controllati per riscaldare parti metalliche per tempra, ricottura, brasatura e fusione, i raffreddatori forniscono un raffreddamento rapido per garantire le proprietà metallurgiche desiderate e le sbarre collettrici distribuiscono corrente ad alta intensità in modo efficiente nei sistemi elettrici.
In passato, Tucker ha utilizzato una Mark Two di Markforged per stampare in 3D accessori e altri componenti migliorando l’efficienza operativa complessiva. Tuttavia, l’aggiunta di una macchina a fusione a letto di polvere (PBF) permetterà all’azienda di affrontare direttamente la stampa 3D di parti in rame.
La stampa 3D di induttori, raffreddatori e sbarre collettrici in rame può migliorare significativamente le loro prestazioni consentendo geometrie precise e complesse che ottimizzano il trasferimento di calore e la conduttività elettrica. Per esempio, la creazione di canali di raffreddamento intricati all’interno degli induttori e dei raffreddatori migliora la gestione termica e riduce i rischi di surriscaldamento. La capacità di produrre questi componenti con alta precisione e meno sprechi di materiale porta anche a parti più durevoli e affidabili, migliorando le prestazioni e la longevità dei sistemi in cui vengono utilizzati.
Applicazioni oltre l’Industria
I vantaggi della stampa 3D del rame non si limitano solo all’industria metallurgica. Le bobine di induzione in rame sono utilizzate nei sistemi di ricarica wireless per veicoli elettrici e smartphone, nonché nei trasformatori per la regolazione della tensione. Nel campo medico, le bobine di induzione sono parte integrante delle macchine per risonanza magnetica (MRI) per l’imaging e facilitano la trasmissione di potenza a breve distanza in macchinari e strumenti industriali.
Se Tucker dovesse crescere grazie ai suoi servizi di stampa del rame, potrebbe affrontare anche queste aree. Essendo basata in Michigan, e membro del Project DIAMOnD di Automation Alley, potrebbe diventare un partner chiave nell’industria automobilistica mentre giganti come Ford e GM elettrificano ulteriormente i loro veicoli. Ad esempio, si potrebbe immaginare Chrysler applicare la stampa 3D del rame per migliorare il motore della sua auto di lusso CELESTIQ, che avrà oltre 100 parti stampate in 3D. In altre parole, sebbene il mercato della stampa 3D del rame sia attualmente piccolo, potrebbe diventare uno dei settori a più rapida crescita.
