Nuove macchine AM, materiali che riempiono nicchie

Dec 02, 2023

I produttori di nuove macchine e materiali per la produzione additiva stanno pubblicizzando i loro prodotti per le nicchie che riempiono, ad esempio la produzione di utensili e di officine meccaniche. Si parla anche di sostenibilità.

Infatti, la controllata Forust di Desktop Metal ha un nuovo processo di stampa 3D chiamato Forust che essenzialmente incolla insieme gli alberi. Il processo utilizza il getto di legante e due sottoprodotti dell'industria del legno, segatura e lignina. Parte della segatura rimasta dalla produzione della carta, dalla costruzione di case e dai mobili viene recuperata. Il resto viene incenerito o messo in discarica, secondo il sito web di Forust.

"Quando l'abbiamo visto abbiamo detto: 'Possiamo prendere questa materia prima sostanzialmente gratuita e se riusciamo a capire come incollarla di nuovo insieme in un prodotto finito possiamo ricostruire gli alberi'", ha affermato Jonah Myerberg, CTO, Desktop Metal, Burlington , Massachusetts. "Possiamo prendere il legno da questi processi e incollarlo insieme per formare pezzi di legno che normalmente verrebbero tagliati dagli alberi."

L’AM con Forust è simile alla stampa 3D con la sabbia, ha detto. Non solo è possibile stampare la segatura con venature del legno dall'aspetto naturale, ma quando si pratica un foro in una parte, le venature appaiono nel vuoto.

"Per noi è la punta di diamante di un progetto più grande, che consiste nel riciclare i materiali", ha affermato Myerberg. "Come riutilizziamo i materiali invece di utilizzare materie prime fresche? Questa è una nostra grande missione per i prossimi 20 anni."

Un'altra novità di Desktop Metal è un sistema di getto di legante metallico progettato per le officine meccaniche, lo Shop System.

Novità da altri produttori sono le resine per ideare le proprie formulazioni di ceramica, un nuovo materiale da utilizzare nelle stampanti per ceramica di un'azienda, un produttore di macchine industriali per produzione additiva che offre il suo primo modello desktop e una combinazione stampante-CNC che crea i propri percorsi utensile.

Mantle Inc., San Francisco, ha deciso di includere la creazione automatizzata del percorso utensile nel software della sua macchina ibrida AM-CNC. Ciò è dovuto alla mancanza di macchinisti qualificati e al tempo e al denaro che i clienti investono nella creazione di strategie passo passo affinché queste macchine svolgano il loro lavoro.

"Pensiamo che sia qualcosa che rappresenta una parte davvero importante del valore offerto dalla nostra soluzione", ha affermato Paul DiLaura, direttore commerciale di Mantle.

Nilesh Dixit, responsabile del software presso Mantle, ha guidato a lungo il team che ha creato applicazioni sul software Internet of Things Predix presso GE Digital.

Il software di Mantle per la sua stampante svolge un doppio compito in quanto deve creare percorsi utensile non solo per la pasta fluida a base metallica che viene estrusa dall'ugello di stampa; deve anche individuare il percorso giusto per la fresatura eseguita all'interno della scatola di stampa durante la costruzione della parte.

Il modo in cui funziona è che una o più fette di una parte vengono stampate in strati di circa 100 µm sulla piastra di costruzione, quindi vengono riscaldate ed essiccate, rimuovendo quasi tutto il solvente liquido dalla pasta. Le particelle metalliche nella pasta successivamente si uniscono "e a quel punto sono abbastanza dense", ha detto DiLaura. "Sono abbastanza solidi da mantenere la forma di ciò che è stato stampato, ma sono abbastanza morbidi da poter essere lavorati molto facilmente." Alla fine dei processi di stampa e lavorazione, la parte viene inserita in un forno di sinterizzazione dove si restringe dall’8 al 10% (le parti metalliche stampate con altri processi 3D possono restringersi di più, dal 17 al 25%, ha affermato DiLaura).

Il processo, che Mantle chiama "TrueShape", consente all'utente di tagliare canali di raffreddamento conformi e caratteristiche molto profonde, ha affermato.

"La fresatura è ciò che ci consente di ottenere la precisione necessaria per gli utensili", che è la nicchia di mercato da 45 miliardi di dollari che Mantle spera di riempire con la sua macchina, ha affermato DiLaura.

"All'inizio abbiamo deciso di concentrarci esclusivamente sui componenti per utensili", ha affermato DiLaura. "Si tratta principalmente di inserti, cavità e anime per stampi e matrici. Direi che la maggior parte di ciò su cui lavoriamo sono utensili, cavità e anime per stampi a iniezione. Questo è ciò che interessa alla maggior parte dei nostri clienti, ma abbiamo anche fatto lavorare con la pressofusione, la formatura dei metalli, lo stampaggio, praticamente qualsiasi cosa in cui il nostro materiale in acciaio per utensili sarà rilevante."