Cos’è la stampa diretta in metallo?

La stampa diretta in metallo (DMP), detta anche sinterizzazione laser diretta in metallo (DMLS), è una tecnologia di produzione additiva che consente di costruire parti in metallo complesse di alta qualità a partire da dati CAD 3D. Nella macchina, un laser a elevata precisione viene direzionato verso le particelle di polvere di metallo per costruire in maniera selettiva strati metallici orizzontali uno dopo l’altro. Questa tecnologia d’avanguardia consente la produzione di parti metalliche con geometrie complesse, altrimenti impossibile con le tecnologie di fusione o sottrazione tradizionali. È disponibile una vasta gamma di metalli funzionali per la stampa di progetti, dai prototipi alla produzione in serie anche di 20.000 unità.

  • Informazioni sulla stampa diretta in metallo (DMP)

    DMP è una potente tecnologia di stampa 3D che dà una forma in metallo a qualsiasi geometria fondendo polvere di metallo, strato dopo strato. Questa tecnologia viene applicata per creare materiale a strati, invece di rimuoverlo in diversi passaggi. Le particelle della polvere di metallo vengono localizzate rapidamente dal raggio laser e sciolte completamente, così il nuovo materiale si salda correttamente allo strato precedente, senza colla né collante liquido. Un potente laser a fibra con intensità ad alta energia opera nell’area inerte all’interno della macchina. Questo garantisce che le parti in metallo, così costruite, presentino una struttura di materiale denso e omogeneo. La geometria della parte progettata al CAD guida direttamente le macchine di produzione della stampa diretta in metallo senza bisogno di programmazione, stampi o staffaggi.

    DMP è una tecnologia ideale per le applicazioni nei settori aerospaziale e difesa. Consente di produrre forme piccole ed estremamente complesse senza bisogno di utilizzare stampi e permette di eseguire una progettazione della parte completamente diversa da quella che si eseguirebbe utilizzando i processi tradizionali come lavorazioni meccaniche, stampaggio o pressofusione.

    Scopri di più sui vantaggi della stampa DMP

Applicazioni DMP

Le nostre stampanti DMP consentono di creare parti in metallo con dettagli minuziosi, motivo per cui la stampa DMP è particolarmente indicata per diverse applicazioni. Di seguito ne citiamo alcune, a titolo di esempio:

    • Produzione di parti complesse non ottenibili con i metodi tradizionali
    • Canali di raffreddamento e reticoli conformati
    • FLUSSO DI LIQUIDO OTTIMIZZATO
    • Produzione diretta senza stampi di inserti e anime per stampaggio a iniezione
    • Personalizzazione di massa di parti ortopediche, odontoiatriche e così via
    • Parti con cavità, sottosquadri e angoli di sformo
    • Riduzione del peso e design leggero
    • Ricerca e sviluppo
    • Consolidamento delle parti e assemblaggi più semplici
    • Produzione di parti di precisione, di piccole dimensioni
    • Ottimizzazione della topologia mantenendo al contempo l’integrità strutturale

Materiali DMP

Qualità garantita dal nostro sistema di stratificazione accurato, dal controllo dell’atmosfera sottovuoto e dai database di materiali resistenti per le polveri di metallo LaserForm.

A partire dalla polvere di metallo, il prodotto viene costruito strato dopo strato. Ciascuno strato viene quindi fuso su quello precedente creando una parte resistente e con una densità (fino al 99,9%) paragonabile a quella delle parti ottenute con le tecniche di produzione tradizionali (fresatura, fusione). In questo processo non viene creato quasi nessun materiale di scarto e possono essere costruite geometrie complesse che non potrebbero essere realizzate altrimenti.

Le nostre stampanti 3D per metallo

La stampa DMP non solo soddisfa i requisiti DMLS, ma addirittura li supera.

Le nostre stampanti 3D per la stampa diretta in metallo consentono di realizzare prodotti, componenti e attrezzature con peso ridotto, funzionalità migliorate e assemblaggi semplificati. È possibile risparmiare tempo e denaro e ridurre il peso delle parti grazie a una soluzione integrata per la produzione di precisione in metallo composta da software 3DXpert, tecnologia di stampa diretta in metallo, materiali certificati e assistenza per le applicazioni da parte di esperti.

Manufacture metal parts with scalable DMLS with removable build chamber for continuous printing

DMP Factory 500

Produzione additiva in metallo affidabile e di alta qualità con sistema integrato per la gestione della polvere

DMP Flex 350 Duel 3D printer

DMP Flex 350, DMP Flex 350 Dual and DMP Flex 350 Triple

Stampante 3D affidabile e flessibile per la produzione rapida di parti

DMP Factory 350 Duel 3D Printer

DMP Factory 350 and DMP Factory 350 Dual

Produzione additiva in metallo scalabile e di alta qualità con sistema integrato per la gestione della polvere

DMP Flex 200 3D printer

DMP Flex 200

Stampante 3D in metallo professionale e precisa con sorgente laser da 500 W

Tecnologie in metallo per la produzione additiva

Stampa diretta in metallo
DMLS e SLM a confronto
Powder Bed Fusion
Metal Binder Jetting

Stampa diretta in metallo (DMP, Direct Metal Printing)

Utilizza questa tecnologia per migliorare le funzionalità, ridurre il peso e/o consolidare i componenti in un’unica parte. Una stampante 3D per la stampa diretta in metallo (DMP, Direct Metal Printing) utilizza un laser per saldare strati sottili di polvere metallica per produrre parti metalliche altamente complesse. La stampa DMP offre flessibilità di progettazione illimitata e supera le restrizioni della tecnica di produzione tradizionale per la conservazione della geometria e della superficie. I costi di produzione delle parti non dipendono dalla complessità delle parti stesse ma piuttosto dal volume della parte. La stampa diretta in metallo è ideale per la produzione di componenti compatti con forme anatomiche altamente complesse, canali interni, texture superficiali complesse, reticoli interni e alti livelli di dettaglio. Le tecnologie additive e sottrattive possono essere combinate per ottenere il costo più efficiente per parte.

Ugelli per macchine stampati con DMP LaserForm 316L

Serie di ugelli di estrusione per l'industria alimentare prodotti con la tecnologia DMP sulla stampante DMP Flex 350.

DMP è la DMLS più efficiente di SLM?

La tecnologia di base è la stessa: un laser salda selettivamente sottili strati di polvere metallica. Ma la differenza risiede nei dettagli e nell’esperienza. Le stampanti DMP di 3D Systems sono state utilizzate per produrre oltre 500.000 parti in metallo. Questa esperienza è confluita in efficienti stampanti 3D per metallo in grado di garantire ripetibilità, qualità delle parti, produttività e un basso costo totale di esercizio (TCO). I moduli di stampa rimovibili (RPM) rendono possibili le sostituzioni nell’arco di 1 ora e un’operatività 24 ore su 24, 7 giorni su 7. La camera a vuoto consente un contenuto di ossigeno (O2) di <25 ppm per proprietà costanti della parte e per un utilizzo completo della polvere, mantenendo gli sprechi al minimo.  Quando la qualità della parte, il volume e l’efficienza sono importanti, la soluzione DMP è la scelta migliore per la stampa 3D in metallo.

Ulteriori informazioni
Scarico per vettura di Formula 1 in metallo stampato in 3D sulla stampante DMP 350.

Riduzione del numero di componenti da 20 a 1 in uno scarico per vettura di Formula 1 in metallo stampato in 3D sulla stampante DMP 350.

Cosa significa esattamente Powder Bed Fusion (PBF)?

Powder Bed Fusion (PBF) è un termine che riassume tutte le tecnologie che fondono selettivamente la polvere di metallo e plastica per costruire parti complesse direttamente da file CAD. I metodi PBF utilizzano un laser (DMP/DMLS/SLS) o un fascio di elettroni (EBM) e diversi approcci per diffondere o applicare la polvere con rulli o lame. La stampa diretta in metallo (DMP) è una tecnologia laser di stampa 3D per metalli che applica il materiale in entrambe le direzioni (bidirezionale o recoating), si avvale di una camera a vuoto per l’esposizione all’ossigeno di <25 ppm costanti per ottenere proprietà ripetibili e utilizza un modulo di stampa rimovibile (RPM) per sostituzioni in breve tempo e un’operatività 24 ore su 24 e 7 giorni su 7.

Camera di combustione per un motore dell'ESA stampato in 3D

Strutture reticolari interne in una camera di combustione per l'ESA (Agenzia Spaziale Europea) prodotte su una stampante DMP.

In che modo Metal Binder Jetting differisce da DMP/DMLS/SLM?

In questo processo un agente legante strato per strato tiene insieme la polvere. Una parte (verde) viene prodotta più velocemente di qualsiasi altro processo a letto di polvere, ma questo è solo un passaggio in un ciclo più lungo. La post-elaborazione, come l’indurimento, la depolverizzazione, la sinterizzazione, l’infiltrazione, la ricottura e la finitura della parte, spesso richiede più tempo della creazione della prima parte verde. I principali vantaggi percepiti dal getto del legante metallico sono la velocità di produzione della parte verde e i costi inferiori. Le principali limitazioni delle parti di getto del legante metallico sono le rispettive proprietà meccaniche. Le parti prodotte con questo tipo di getto mostrano una porosità relativamente grande e disomogenea, cioè una bassa densità della parte finale. Il conseguente effetto sulle proprietà meccaniche rende le parti inadatte per applicazioni che richiedono proprietà meccaniche ripetibili e resistenti.

Ugelli per carburante stampati con DMP Factory 500 LaserForm Ni718-A

Attualmente le tecnologie "metal binder jetting" non consentono di produrre parti con il livello di dettaglio e i requisiti di resistenza meccanica di questi ugelli per carburante.

Vantaggi della stampa diretta in metallo

  • Peso leggero

    Riduzione del peso, miglioramento del rapporto rigidità/peso mediante ottimizzazione della topologia, svuotamento, applicazione di strutture reticolari interne e/o riduzione del numero dei componenti da assemblare. 

  • Consolidamento delle parti

    Gestione del numero delle parti ed eliminazione di processi di assemblaggio critici, come la saldatura, che richiedono ispezione e controlli qualità su larga scala. Riduzione dei tempi e dei costi di assemblaggio eliminando il lavoro di assemblaggio secondario e la necessità di maschere e attrezzature speciali.

  • Flusso dei fluidi

    Nuova progettazione dei canali per liquidi e flussi d'aria, per ottimizzare il raffreddamento, il riscaldamento, la miscelazione e altri flussi di fluidi nella parte. Irrinunciabile vantaggio derivante dall'uso della fluidodinamica computazionale (CFD), attraverso la produzione di geometrie realmente ottimizzate per la fluidodinamica, impossibili da ottenere con le tecnologie di produzione convenzionali. 

  • Miglioramento funzionale

    Progettazione al di fuori dei tradizionali strumenti della tecnologia sottrattiva e miglioramento della funzionalità del componente o del prodotto grazie alla libertà di progettazione offerta dalla PA in metallo.

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Stereolitografia

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Stampa MultiJet Printing

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Clienti che utilizzano la stampa in metallo
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