La stampa 3D industriale arriva da Torino

Stampa 3D industriale per compositi tenaci come l'alluminio

Più passano gli anni, più si allarga il numero di persone che si appassionano alla stampa 3D. Quando si parla di questo argomento, è giusto fare chiarezza su cosa è la stampa 3D. Infatti, capita spesso, parlando con persone curiose di Additive Manufacturing, che si pensi subito alla stampa in 3D di prototipi o componenti estetici.

E' doveroso precisare che dal momento della sua nascita, anni '80, la stampa 3D nacque proprio per realizzare parti prototipali o estetiche. Vi chiedete perché? Beh, i materiali utilizzati all'epoca non presentavano caratteristiche di resistenza meccanica tali da poter essere usati in frangenti diversi dalla prototipazione. Poi, con la scadenza dei brevetti, sono comparsi sulla scena mondiale tanti nuovi produttori di stampanti 3D, ciascuno con una nuova tecnologia.

La tecnologia per il materiale composito: CFR

Una di queste, rivoluzionaria quanto recente, riguarda i materiali compositi e porta il nome di CFR – Continuous Fiber Reinforcement. Il titolare del brevetto è Markforged, l’azienda produttrice che irrompe nel mercato della stampa 3D nel 2013 e che per i prossimi 17 anni avrà l’esclusiva di poter stampare tecnopolimeri rinforzati in fibra continua di Carbonio, Vetro e Kevlar. Questa tecnologia prevede che la testina di estrusione del materiale abbia due ugelli, uno per estrudere la matrice (Onyx, Onyx FR oppure Onyx ESD), l’altro per il deposito della fibra lunga di una delle tre fibre disponibili. La parte che si ottiene con questa tecnologia di produzione additiva sarà, quindi, un tecnopolimero con proprietà di resistenza meccanica superiore all’alluminio. Se vuoi conoscere ogni dettaglio, qui troverai un utile approfondimento sulla tecnologia CFR nel webinar tenuto dal nostro BDM, Salvatore Milana, insieme con la stessa Markforged.

Quella di cui voglio parlarvi, è una tecnologia sviluppata a partire dal 2013 da due studenti del MIT di Boston, Greg Mark e David Bellhain, e che di lì a poco la definirono come CFR, Continuous Fiber Reinforcement (guarda il video di formazione sulla tecnologia CFR). Cosa hanno di speciale queste macchine di stampa 3D rispetto alle altre? In primis, sono le uniche a possedere il brevetto per la stampa 3D di materiale composito rinforzato con fibra continua di Carbonio, Vetro o Kevlar. Quando di realizzano parti in composito rinforzate con fibra lunga (o continua) di Carbonio, il valore di resistenza a trazione raggiunge i 540 Mpa, valore superiore addirittura all'alluminio. In secundis, è l'unica tecnologia su cui è stata sviluppata una piattaforma protetta e completa dove le macchine 3D, i materiali certificati e il software di slicing sono un unicum affidabile, sicuro e potente. In una parola, Industriale (sul sito 3DCompany.it troverete tutto sulle stampanti Markforged).

La tecnologia per i materiali metallici: ADAM

Quanto detto era per i materiali di origine polimerica. Per quanto riguarda i metalli la tecnologia di Markforged si chiama ADAM, che sta per Atomic Diffusion Additive Manufacturing). In un panorama dove le stampanti 3D a metallo si basano tutte su materiale in polvere (la tecnologia si chiama LPBF), la stampante 3D a metallo di Markforged usa il filamento, cioè bobine di filo metallico che vengono estruse da un ugello e depositate layer dopo layer fino a ottenere l'oggetto 3D desiderato.

Oltre a presentare notevoli fattori di sicurezza in più rispetto alle tecnologie di stampa 3D che usano le polveri metalliche (di salute e sicurezza), la tecnologia ADAM di Markforged non soffre di questo problema: dei 6 materiali disponibili (Inox 17-4 PH, Acciai per utensili H13, A2, D2, Inconel 625 e, da non credere per chi stampa con le polveri, il Rame puro 98,8%) non è mai necessario sostituire l'ugello di estrusione. 

Inoltre, e non è poco considerato il tempo che richiede, i parametri di stampa sono già impostati di default dal sistema, che li aggiorna in base al materiale di stampa che viene scelto. Nella tecnologia LPBF, invece, i parametri di processo (circa 130!) sono da impostare manualmente.

Per concludere, sulle stampanti 3D a metallo, il sistema di stampa 3D a metallo di markforged è composto da 3 unità: la stampante 3D, il Wash, che ha il compito di "lavare" i leganti polimerico cerosi dalla parte, e il Sinter, cioè il forno che elimina prima i residui polimerici dal componente e poi lo sinterizza fino a solidificarlo. 

Stampanti 3D Markforged visibili in funzione presso 3D Company

Abbiamo, quindi, visto le due tecnologie che formano il ventaglio delle stampanti 3D Markforged, la tecnologia CFR per materiali polimerici rinforzati con fibra lunga, e la ADAM per i metalli. Per chi volesse vedere dal vivo e in funzione le macchine 3D, i materiali, il software di slicing e le tante campionature realizzate insieme con i propri clienti, può andare a visitare il laboratorio di 3D Company sito in via Bellardi 36/A a Torino. Per prenotare la tua visita, clicca qui oppure chiama lo 011 019 5846.