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.
Tecnologie in metallo per la produzione additiva
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.
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 in modo selettivo strati sottili 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) consentono tempi di sostituzione di 1 ora e un’operatività 24 ore su 24 e 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.
Riduzione del numero di parti 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 (recoating bidirezionale), 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.
Strutture reticolari interne in una camera di combustione per l’ESA (Agenzia Spaziale Europea) prodotte su una stampante DMP.
In che modo il 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 incoerente, cioè una bassa densità raggiunta della parte finale. Il conseguente effetto sulle proprietà meccaniche rende le parti inadatte per applicazioni che richiedono proprietà meccaniche ripetibili e resistenti.
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.
