Che cosè la stampa 3D in metallo a spruzzo a freddo?

La stampa 3D è un ottimo modo per creare repliche del mondo reale di modelli di computer 3D. Ci sono diversi modi per farlo a casa tua. La stampa FDM con materiali termoplastici e la stampa MSLA con resine fotosensibili sono relativamente convenienti e facili da acquistare. Esistono altri metodi più esotici di stampa 3D che possono offrire vantaggi unici. Sfortunatamente, questi sono molto più costosi e generalmente non adatti alle case della maggior parte delle persone. Una di queste tecniche è chiamata stampa 3D in metallo a spruzzo freddo.

La maggior parte delle forme di stampa 3D con metalli richiede molto calore per fondere o sinterizzare il metallo in questione. Il "freddo" nel nome indica che questo metodo di stampa 3D dei metalli è molto diverso. Invece di essere riscaldato, il metallo in polvere viene accelerato a velocità supersoniche. All'impatto con il bersaglio, il metallo si lega correttamente, consentendo la creazione di parti completamente dense.

La velocità esatta necessaria dipende dal metallo, con materiali più resistenti che richiedono velocità superiori a Mach 3. L'accelerazione si ottiene mediante l'uso di gas compresso. Ove possibile, viene utilizzata aria normale. Ma per velocità più elevate, è necessario azoto o addirittura elio.

Benefici

C'è un'ampia gamma di vantaggi che questa tecnica di stampa 3D offre rispetto ad altre tecnologie di stampa dei metalli. In generale, poiché è richiesto molto calore, altre parti circostanti avranno un effetto negativo. Richiedendo lo smontaggio e il rimontaggio potenzialmente dispendiosi in termini di tempo e denaro per evitare che la correzione causi ulteriori danni. La stampa su metallo a spruzzo a freddo non influisce sulle parti vicine in quanto non comporta calore ed è mirata con precisione.

Ciò consente riparazioni in loco di parti complesse di macchinari. Ad esempio, la US Air Force ha dimostrato la capacità di riparare il giunto scorrevole della carenatura dell'ala di un aereo pronto per il combattimento attivo. I metodi tradizionali avrebbero richiesto otto settimane per rimuovere la parte. Ciò costerebbe mezzo milione di dollari per rimuovere e sostituire la parte.

Oltre a consentire le riparazioni in loco, il processo stesso è fino a 100 volte più veloce rispetto ad altre forme di stampa 3D in metallo, consentendo tempi di consegna ancora più rapidi. Funziona con un'ampia gamma di metalli e consente anche di lavorare con più metalli contemporaneamente. Ciò consente a una parte di essere in titanio solido a un'estremità e di passare attraverso una gamma di composizioni di leghe prima di produrre oro massiccio all'altra estremità. Ciò consente proprietà della lega altamente personalizzabili. Non vengono emessi fumi nocivi. Tutta la polvere di metallo viene utilizzata senza sprechi.

Le stampanti per metalli a spruzzo a freddo sono abbastanza piccole da poter essere trasportate su camion per riparazioni o produzione in loco. È anche possibile incorporare sensori ed elettronica all'interno della parte e stamparci sopra. Anche se questo presuppone che siano protetti dall'impatto del processo di stampa.

Limitazioni e svantaggi

Sfortunatamente, nonostante sia più economico dei metodi tradizionali, non è ancora conveniente per l'uso domestico. Il numero limitato di fornitori e mercati attuali ( principalmente difesa, con alcune applicazioni aerospaziali ) suggeriscono che questo non cambierà per un po'. Le parti stampate devono essere leggermente post-elaborate per levigare e rendere più nitida la stampa. Inoltre, semplicemente non è possibile stampare alcune geometrie a causa della fisica del processo.

La stampa di metalli a spruzzo a freddo è un processo unico che offre vantaggi unici durante il funzionamento in ambienti difficili. Sfortunatamente, il costo iniziale delle macchine manterrà questa tecnologia fuori dall'uso tradizionale. La geometria limitata probabilmente limiterà anche le potenziali applicazioni. I futuri miglioramenti alla tecnologia potrebbero annullare questo problema.

Hai qualche progetto in cui questa tecnologia potrebbe essere utile? Facci sapere in basso.