Rio Tinto ha sviluppato una nuova polvere per stampa 3D in acciaio utilizzando la tecnologia di atomizzazione dell’acqua

RIO TINTO APRE NUOVI ORIZZONTI CON L’ACCIAIO ATOMIZZATO AD ACQUA PER LA STAMPA 3D INDUSTRIALE

L’azienda canadese di estrazione mineraria e metalli Rio Tinto ha sviluppato una nuova polvere per stampa 3D in acciaio utilizzando la tecnologia di atomizzazione dell’acqua.

Secondo l’azienda, è opinione diffusa che solo atomizzatori di gas e plasma ad alto costo siano in grado di produrre polveri adatte alla stampa 3D industriale. Sviluppata e testata presso il complesso metallurgico Rio Tinto Fer et Titane (RTFT) dell’azienda in Quebec, la nuova polvere d’acciaio ha dimostrato che l’atomizzazione dell’acqua è una via più conveniente per la produzione di polveri, il tutto fornendo proprietà meccaniche superiori a quelle dei metalli fabbricati convenzionalmente.

RTFT è attualmente in fase di sviluppo di ulteriori polveri per stampa 3D atomizzate ad acqua per soddisfare le esigenze dei suoi clienti industriali.

Stéphane Leblanc, Amministratore delegato di ferro e titanio di Rio Tinto, ha dichiarato: “Questa è una nuova generazione di polveri di acciaio progettate per la stampa 3D nel complesso metallurgico di RTFT, dove abbiamo oltre 50 anni di esperienza nella produzione di acciaio e polveri di ferro”.

Un atomizzatore d’acqua utilizza uno spruzzo d’acqua ad alta pressione per trasformare un metallo liquido in particelle di polvere di metallo su scala micron. A seconda dei parametri del processo di atomizzazione dell’acqua, le particelle di polvere possono variare notevolmente in forma, dimensioni e composizione, il che significa che un piccolo aggiustamento può fare molto per produrre un metallo stampabile in 3D.

Secondo quanto riferito, RTFT ospita il più grande atomizzatore d’acqua del Nord America, il che significa che il complesso può produrre maggiori volumi di polvere rispetto a molti impianti di atomizzazione al plasma concorrenti. Opera in Quebec da circa 70 anni ed è nota per aver aperto la strada al processo di rimozione del ferro dall’ilmenite.

Leblanc aggiunge: “Il nostro nuovo grado di polvere di acciaio per la produzione additiva, prodotto con il più grande atomizzatore d’acqua del Nord America, offre un’aggiunta di materia prima molto competitiva al crescente mercato 3D”.

Sebbene questo possa essere il primo tentativo di Rio Tinto di sviluppare la propria polvere per stampa 3D, la società ha precedentemente lavorato con lo specialista della produzione di additivi metallici Amaero per produrre in batch una lega di alluminio-scandio ad alte prestazioni esistente . L’accordo ha visto Rio Tinto fornire billette in lega di alluminio a basso tenore di carbonio. Amaero utilizza le billette per sviluppare “Amaero HOT Al” , la polvere per stampa 3D ad alta temperatura operativa dell’azienda.

Quattro anni di lavoro

Il progetto di sviluppo dell’acciaio è iniziato circa quattro anni fa, quando il Critical Minerals and Technology Center di Rio Tinto ha collaborato con diverse università locali in Canada. Una volta completato lo sviluppo iniziale, Rio Tinto ha quindi collaborato con KSB , un produttore leader di pompe e valvole, con sede in Germania , per testare le prestazioni della polvere per le applicazioni di stampa 3D.

I partner hanno già stampato una serie di parti in scala reale utilizzando l’acciaio, inclusa una parte di ricambio per un sistema di colata di ghisa liquida nel sito del Quebec. Le prove di stampa sono state utilizzate per certificare il materiale per applicazioni industriali. La parte di ricambio misura circa 300 x 300 mm ed è più leggera del 70% rispetto alla parte fusa originale che sta sostituendo. Sebbene la polvere possa essere applicata in molti settori, l’azienda ha espresso l’intenzione di indirizzare il settore dei pezzi di ricambio per operazioni remote come obiettivo iniziale.


Con lo sviluppo del suo nuovo acciaio per la stampa 3D, Rio Tinto è l’ultimo attore nel mercato delle polveri per la produzione di additivi metallici. Kanthal , il marchio di tecnologia del riscaldamento del gruppo di ingegneria globale Sandvik , ha recentemente investito in apparecchiature di atomizzazione ultramoderne per promuovere lo sviluppo delle proprie operazioni di metallurgia delle polveri. Insieme all’istituto di ricerca svedese sui metalli Swerim , Kanthal utilizzerà la sua attrezzatura da 2 milioni di euro per ricercare polveri metalliche per la stampa 3D e le applicazioni di pressatura isostatica a caldo.

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