Stampa 3D di metalli amorfi

by Redazione 0

Heraeus_3D_amorphe-Metalle__image_w700-750x400

Il produttore di metalli in polvere Heraeus e Exmet, una startup svedese, hanno messo a punto un processo per la stampa 3D di particolari in metalli amorfi (detti anche vetri metallici), ampliando così la gamma di materiali lavorabili con tecnologie di manifattura additiva.

COSA SONO? La struttura molecolare di queste speciali leghe metalliche differisce da quella dei metalli tradizionali, essendo amorfa e non cristallina. In altre parole gli atomi non si dispongono secondo schemi regolari, ma sono distribuiti in modo irregolare e casuale, come nei liquidi o nei metalli fusi. Questa struttura può essere formata riscaldando la lega fino araggiungere il punto di fusione e, quindi, raffreddarla in modo molto veloce, in modo tale che la struttura molecolare non abbia tempo di riprendere una disposizione reticolare ordinata.
“I metalli amorfi cambieranno il nostro futuro – commenta Tobias Caspari, responsabile 3D Printing in Heraeus New Businesses – Possiedono infatti un’ampia varietà di caratteristiche spesso incompatibili tra loro: sono al tempo stesso molto resistenti e malleabili, più duri e meno soggetti alla corrosione rispetto ai metalli tradizionali”.

COLLABORAZIONE A DUE. Alla messa a punto della tecnologia di stampa 3D, che apre le porte ad una facile lavorazione dei metalli amorfi, Heraeus ha contribuito con l’esperienza maturata nella scienza dei materiali, in particolare dei metalli in polvere ad alte prestazioni, mentre Exmet ha messo a fattor comune le ricerche fatte nella manifattura additiva. Collaborazione necessaria in quanto, come sottolinea Caspari, nella manifattura additiva è cruciale che materiale e processo di produzione siano perfettamente allineati al fine di ottenere consistenza e qualità nei pezzi finiti.

APPLICAZIONI.Le proprietà di resistenza ai graffi e la capacità di assorbire energia rendono questi materiali molto interessanti per numerose applicazioni, dai componenti meccanici di macchinari agli involucri di dispositivi elettronici (si dice che Apple stia lavorando su una tecnologia di stampaggio ad iniezione di questi materiali). “”Per cinquant’anni, la diffusione dei metalli amorfi è stata frenata dalla mancanza di tecnologie di produzione adeguate – afferma Mattias Unosson, co-fondatore e CEO di Exmet. Una situazione destinata a cambiare: Exmet non vede l’ora di collaborare con Heraeus per contribuire a introdurre sul mercato questa nuova tecnologia disruptive”.

SLM. La tecnologia sviluppata dai due partner si basa sulla fusione diretta dei metalli o SLM (Selective Laser Melting), dove le polveri non vengono sinterizzate, ma fuse in una massa solida sfruttando l’energia di una sorgente laser. La produzione dei pezzi, anche di disegno complesso e con molti dettagli, avviene attraverso la creazione di sottilissmi strati di metallo, spessi tra 20 e 50 micron.