Domande frequenti sulla stampa 3D con metallo

Ciò che un tempo sembrava fantascienza è oggi realtà industriale: i componenti metallici vengono creati strato dopo strato a partire da polvere – senza stampi, senza fresatura, senza limiti di design. La stampa 3D con metallo consente nuove applicazioni, geometrie personalizzate e una produzione efficiente anche a partire da un singolo pezzo. Ma come funziona esattamente? Quali materiali sono adatti? E quali sono le caratteristiche tecniche particolari? Rispondiamo alle domande più frequenti.

Quali metalli possono essere utilizzati nella stampa 3D?

In linea di principio, numerosi metalli possono essere lavorati nella stampa 3D. Il portafoglio materiali include una varietà di acciai, metalli leggeri come l’alluminio e persino metalli preziosi.

Anche materiali insoliti come rame ad alta purezza o leghe di zinco possono ora essere prodotti in modo additivo. PROTIQ è il primo fornitore di servizi di stampa 3D ad aver realizzato la lavorazione di rame puro al 100% tramite fusione laser selettiva. Anche la lega di zinco Zamak 5 può essere stampata in 3D grazie a un processo sviluppato da PROTIQ. Queste innovazioni aprono campi di applicazione completamente nuovi – dalle bobine in rame altamente conduttive nell’ingegneria elettrica ai prototipi rapidi in zinco senza costosi stampi di colata.

https://www.protiq.com/en/3d-printing/material/copper/

https://www.protiq.com/en/zamak/

Per una panoramica di tutti i materiali metallici disponibili, basta caricare un file 3D sulla nostra homepage e selezionare il filtro “Metalli”.

Quali sono i vantaggi dei pezzi in metallo prodotti additivamente rispetto ai processi convenzionali?

La produzione additiva di parti metalliche offre diversi vantaggi rispetto ai processi tradizionali:

Tempi di produzione rapidi: I componenti possono essere realizzati molto più velocemente poiché non sono necessari utensili o stampi. Questo accelera notevolmente la prototipazione e le piccole serie.

Geometrie personalizzate: Ogni pezzo può essere modificato o prodotto in modo unico. Le modifiche al design richiedono solo l’adattamento dei dati CAD, non di un intero utensile.

Grande libertà di progettazione: Le tecnologie additive consentono forme impossibili da ottenere con i metodi tradizionali. Anche geometrie altamente complesse – come cavità interne, strutture reticolari o superfici organiche – possono essere realizzate con la stampa 3D.

Integrazione funzionale: La struttura a strati permette di combinare più funzioni in un unico pezzo. Ad esempio, i componenti possono essere stampati con canali interni per il raffreddamento o per cavi direttamente “in un unico pezzo”, riducendo i costi di assemblaggio.

Questi aspetti significano che la produzione additiva offre una libertà di design eccezionale e nuove possibilità nella progettazione dei prodotti. I designer possono pensare in direzioni completamente nuove, poiché la stampa 3D supera i limiti della produzione tradizionale. I vantaggi citati si esprimono al meglio quando si tratta di piccole serie o parti molto complesse.

Come funziona il processo SLM?

La fusione laser selettiva (SLM) è uno dei processi più importanti per la stampa 3D in metallo. I componenti vengono costruiti strato dopo strato a partire da polvere metallica fine. Un coater distribuisce uno strato sottile di polvere su una piattaforma di costruzione. Un potente laser fonde poi le particelle di questo strato che appartengono al componente – in atmosfera di gas inerte per prevenire l’ossidazione. Questa fusione selettiva crea gradualmente il componente metallico tridimensionale. La polvere non fusa può essere rimossa alla fine del processo e la maggior parte può essere riutilizzata.

Il processo SLM (noto anche come fusione laser selettiva o DMLS) consente la produzione di parti metalliche estremamente dense e resistenti. A seconda della macchina e del materiale, si possono ottenere spessori di strato di circa 20-50 µm, che permettono una risoluzione molto fine dei dettagli. Puoi trovare ulteriori informazioni su questo processo nella nostra pagina dedicata.

Fusione laser selettiva >

Ci sono limitazioni fondamentali nella stampa 3D in metallo?

Come per qualsiasi tecnologia di produzione, ci sono alcune limitazioni e caratteristiche particolari da considerare nella stampa 3D con metallo:

Dimensioni del componente: I pezzi metallici prodotti additivamente sono attualmente limitati dal volume di costruzione delle macchine. Gli oggetti possono essere stampati in un unico pezzo solo fino a una certa dimensione massima. I componenti più grandi devono essere suddivisi in segmenti e successivamente assemblati.

Rugosità superficiale: I pezzi SLM hanno una superficie leggermente ruvida a causa del processo. Per requisiti di alta qualità superficiale (ad esempio per parti a vista o inserti per stampi di iniezione), è quindi solitamente necessaria una post-elaborazione – ad esempio sabbiatura, levigatura o lucidatura per ottenere una superficie liscia.

Tolleranze & lavorazioni: Le tolleranze dimensionali ottenibili sono tipicamente nell’ordine di ±0,1-0,2 mm, a seconda del materiale e del sistema. Filettature o accoppiamenti vengono spesso stampati con sovrametallo e poi portati alle dimensioni finali tramite foratura o maschiatura. Le strutture di supporto, necessarie per la produzione, devono essere rimosse dopo la stampa e i punti di attacco levigati.

Linee guida di progettazione: Per ottenere risultati ottimali, è necessario seguire alcune regole di progettazione. Abbiamo riassunto per te le raccomandazioni più importanti per la fusione laser selettiva.

Linee guida di progettazione per fusione laser selettiva >

Lì troverai informazioni dettagliate su come progettare i componenti affinché la stampa 3D sia fluida ed economica. Se hai dubbi, il nostro team sarà lieto di aiutarti.