Attualmente la stampa 3D in metallo risulta essere uno dei segmenti in più rapida crescita nel panorama dell’additive manufacturing, e i suoi notevoli vantaggi si colgono ogni giorno nei più disparati settori, dall’aerospaziale alla difesa, dal settore automobilistico al settore medicale, fino all’energia alternativa, per citarne alcuni.
Ma qual è il futuro della produzione di additivi metallici?
Proprio partendo da questa domanda Jack Beuth, professore di ingegneria meccanica presso la Facoltà di Ingegneria della Carnegie Mellon University e direttore del Centro NextManufacturing, ha previsto cinque progressi chiave nella produzione di additivi metallici che si verificheranno nei prossimi cinque anni.
1. Design di processo: La prima tendenza chiave nella produzione di additivi in metallo sembra avere a che fare con il processo stesso, piuttosto che il prodotto finito stampato in 3D. “Gli utenti saranno in grado di progettare il processo dell’additive manufacturing proprio come progettano una geometria. Pertanto, le variabili di processo di fabbricazione di additivi potranno essere ottimizzate in base alla geometria del pezzo e alle sue specifiche“, ha detto Beuth.
In questo Jack Beuth parla del suo lavoro dei metodi di mappatura dei processi per la produzione di additivi, con lo scopo di semplificare il processo per lo sviluppo di parti metalliche stampate in 3D, in modo che la stampa 3D possa divenire un processo di produzione più conveniente ed efficiente.
2. Monitoraggio e Controllo: Il secondo avanzamento ha a che fare con sensori avanzati. Secondo Beuth, i processi di stampa 3D in metallo corrente non sono significativamente controllati, tuttavia nel prossimo futuro, gli utenti potranno avere piena conoscenza di ciò che sta accadendo, grazie a sensori più avanzati e software di monitoraggio, che permetteranno loro di comprendere come per controllare l’output finale.
3. Microstruttura del materiale: Manipolando il processo di produzione di additivi mentre una parte viene costruita, i ricercatori saranno in grado di controllare la microstruttura del materiale e le proprietà delle parti stampate in 3D, e avranno anche la possibilità di variare le microstrutture in diverse posizioni di un singola parte stampata in 3D. I ricercatori del Politecnico federale di Zurigo, ad esempio, hanno sviluppato un processo di stampa 3D per oggetti metallici microscopici.
4. Stampanti 3D a polvere: Molte metal 3D printing attualmente in commercio contengono una varietà di incongruenze che possono portare a difetti all’interno del prodotto. Tuttavia, Beuth prevede che emergerà presto una più ampia varietà di stampanti 3D a polvere. Già, Equispheres ne ha annunciato una nuova linea avanzata, mentre un team di ingegneri dei Northwestern ha sviluppato un modo più veloce e più economico per la stampa 3D con la ruggine. Il mercato delle stampanti 3D a polvere di metallo si prevede raggiungerà 639.9 milioni di dollari entro il 2020.
5. Porosità: L’ultima evoluzione chiave della stampa 3D in metallo riguarderà la possibilità per gli utenti di eliminare, o progettare la porosità interna di un oggetto metallico stampato in 3D. La capacità di controllare per la porosità avrà un “effetto significativo sulla resistenza“, ha detto Beuth.
Intanto, al NextManufacturing Center, centro di ricerca leader per la produzione di additivi di cui Beuth è direttore, il team di ricercatori sta già lavorando a progetti strettamente correlati a ciascuna delle cinque innovazioni previste dal professore.
credits: 3ders.org
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