Stampa 3D per i metalli!

stampa 3D di metalli

Stampare metalli e leghe metalliche in 3D sarà presto possibile

La possibilità di effettuare la stampa 3D di oggetti grazie a dei dispositivi ormai disponibili anche a livello domestico a prezzo contenuto è stata una delle novità tecnologiche di questo decennio che, pur non essendosi diffusa capillarmente, è destinata a rivoluzionare la produzione degli oggetti che utilizziamo tutti i giorni.

Il fatto che la diffusione non sia totale  a livello domestico dipende in parte dal fatto che per realizzare un oggetto 3D bisogna prima disegnarlo, con abilità che richiedono una certa curva di apprendimento e che rendono questa attività relegata ai più nerd, ma la tecnologia ben si applica sempre di più nell’industria per i benefici a livello economico.

La rivoluzione in atto invece è caratterizzata dal fatto che, grazie a stampanti 3D specifiche, presto non sarà solo possibile creare oggetti in resina, ma gli stessi principi potranno essere utilizzati per la creazione di cibo, per la rigenerazione dei tessuti e addirittura per costruire edifici.

Ecco quindi che nel trend di sviluppo di questa tecnologia ben si inserisce la novità di poter arrivare a stampare metalli o leghe metalliche, un sistema destinato a rivoluzionare l’industria in termini di economicità e velocità di produzione.

Le proprietà dei metalli non rendono facilmente possibile la cosiddetta produzione additiva, o stampa 3D, ma i ricercatori degli HRL Laboratories, con sede in California, sono riusciti a sviluppare un metodo che finalmente permette di applicare questa tecnologia per la produzione di leghe di alluminio ultraresistenti precedentemente non saldabili.

Il metodo si basa su una teoria vecchia di 70 anni chiamata nano funzionalizzazione, che permette alla stampante di creare sottili strati di metallo grazie ad un laser che solidifica le nano particelle di partenza in un oggetto tridimensionale.

Durante la fusione e solidificazione queste strutture non si rompono e sono in grado di mantenere la resistenza della lega, grazie alle nanoparticelle che fungono da punti di nucleazione per la microstruttura del metallo.

Questo tipo di leghe di alluminio, come la Al7075 e la Al6061, sono al giorno d’oggi ampiamente utilizzate nell’industria aeronautica ed automobilistica, con costi di produzione elevati e che non permettono di eseguire una lavorazione di fine.

Questa nuova tecnica invece permette di ottenere una stampa 3D di leghe metalliche di tutte le forme dimensioni, in una maniera più veloce, più economica e più dettagliata, utilizzando materiali ultra resistenti. Inoltre, dato che il processo di fusione e di solidificazione della stampa 3D è simile alla saldatura, questo metodo permette di unire insieme componenti non precedentemente saldabili.

Viene da chiedersi se questa tecnica sarà applicabile anche ad altri tipi di metallo. Le particelle che hanno le proprietà necessarie non sono proprie di tutti metalli e leghe, al punto che per scoprire quali sono, sulla base delle loro proprietà, il team di ricerca della HRL si è rivolto ad una società informatica, la Citrine Informatics, che grazie all’analisi big data hanno dato una mano nel trovare i materiali che più si prestano a questo procedimento. I risultati hanno permesso di ridurre la scelta da centinaia di migliaia di materiali ad un numero molto più ristretto, sul quale continueranno gli esperimenti.

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