publiteconlineComunicazione tecnica per l'industria
Menu

Deprecated: Non-static method JSite::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/inmotion/public_html/templates/gk_news/lib/framework/helper.layout.php on line 177

Deprecated: Non-static method JApplication::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/inmotion/public_html/includes/application.php on line 536

Deprecated: Non-static method JSite::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/inmotion/public_html/templates/gk_news/lib/framework/helper.layout.php on line 177

Deprecated: Non-static method JApplication::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/inmotion/public_html/includes/application.php on line 536

Trasmissione di potenza e sinterizzazione laser: due mondi così lontani?

Un housing mini realizzato con sinterizzazione laser a letto di polvere. Un housing mini realizzato con sinterizzazione laser a letto di polvere.

La sinterizzazione laser a letto di polvere, o DLMS (Direct Laser Metal Sintering), è una tecnologia additiva basata sulla sovrapposizione di strati composti da polveri micrometriche, solidificate tramite un processo di fusione continuo, che può risultare vantaggiosa specialmente per realizzare prototipi o produzioni limitate. Si aprono così nuovi e interessanti scenari anche per i costruttori di organi di trasmissione e ingranaggi.

di Fabrizio Dalle Nogare

Settembre 2017

Il settore degli organi meccanici per la trasmissione della potenza e il mondo dell’additive manufacturing, come vedremo, non sono poi così lontani. Tutt’altro: la possibilità di realizzare i componenti con una tecnologia alternativa a quella tradizionale è più che mai concreta.
Ne abbiamo parlato con Marco Ravanello, che nel 2014 ha fondato 3D LMS con l’idea di creare - citando le sue parole - una sorta di “tipografia per lo stampaggio 3D”. Oggi l’azienda, la cui sede produttiva si trova a Gentilino, in Svizzera, può contare sull’innovation centre del Politecnico di Bath, in Inghilterra, per la parte di engineering, e opera per diversi settori - tra cui motor sport, componentistica per stampi, prototipia e aerospace - con una focalizzazione recente sul medicale: implantologia, impianti ortopedici e impianti dentali.
“Tutto è nato dalla conoscenza della tecnologia additiva nel campo dei materiali plastici, poi allargata al settore del metallo. Oggi il reparto produttivo di 3D LMS conta su un sistema di sinterizzazione laser 3D, modello M270 di EOS, equipaggiato per la lavorazione di quattro differenti tipologie di metallo: inox, alluminio, titanio e acciaio marangico”, aggiunge Ravanello.

Come avviene la sinterizzazione laser a letto di polvere
“La tecnologia che utilizziamo è la sinterizzazione laser a letto di polvere, o DLMS (Direct Laser Metal Sintering) che prevede la sovrapposizione di strati realizzati in polveri micrometriche con spessori che possono variare dai 10 ai 60 µ. Le varie zone dello strato sono solidificate tramite un processo di fusione continuo operato da un raggio laser che colpisce la polvere con la sua focale, rendendola solida in quel punto. Questo processo è realizzato in un’area di lavoro di 250 x 250 x 300 (altezza) mm in un ambiente a temperatura e atmosfera controllate con, principalmente, Argon e con l’assenza quasi totale di ossigeno. Questo è importante al fine di evitare il processo di ossidazione durante la fusione, altamente nocivo per la lavorazione”.
Il punto di partenza di qualsiasi lavorazione è un file 3D digitale. 3D LMS offre un supporto nella progettazione o riprogettazione del particolare al fine di sfruttare al meglio i vantaggi della sinterizzazione laser 3D. A richiesta, l’azienda svizzera abbina alla lavorazione additiva processi produttivi secondari, quali taglio con elettroerosione, sabbiatura, burattatura, fresatura e tornitura, rettifica e lappatura, lucidatura e lavaggio, trattamenti termici e a ultrasuoni; il tutto completato con misurazioni 3D.

I benefici della DLMS
Anche rispetto alla produzione di organi di trasmissione, i benefici della DLMS si possono riassumere in poche ma eloquenti parole: velocità, monoliticità, alleggerimento e libertà di progettazione. Marco Ravanello ci aiuta ad andare più in profondità.
“La tecnologia additiva ci permette di realizzare il particolare senza l’ausilio di uno stampo, la cui costruzione richiede tempi lunghi, con una velocità che è da 2 fino a 120 volte più alta rispetto a una lavorazione tradizionale. E il beneficio rimane anche sommando al tempo di realizzazione del pezzo quello richiesto dai vari procedimenti di finitura con lavorazioni tradizionali.
Inoltre, è possibile realizzare prodotti con diversi design in contemporanea, e decidere così qual è quello migliore, senza nessuna differenza di costo rispetto alla realizzazione del pezzo singolo. Si possono, insomma, provare diverse soluzioni tecniche in parallelo.
Aggiungerei anche il fatto che la produzione additiva permette il design-to-function mentre oggi la produzione sottrattiva concepisce il particolare per l’assemblaggio, ovvero design-to-manufacture. Il design-to-function permette, quindi, di realizzare componenti con minor peso ingombro e con una complessità molto maggiore.
Per quanto riguarda, infine, la densità del materiale, il processo di fusione costante ordina in modo quasi perfetto la disposizione molecolare della fibra del materiale e consente di raggiungere una densità nell’ordine del 99,8-99,9%”.

Una tecnologia vantaggiosa per la realizzazione di particolari complessi
Tutti vantaggi, quelli elencati finora, evidenti soprattutto quando si ha necessità di realizzare in tempi brevi prototipi o produzioni con numeri estremamente limitati, laddove quindi l’attrezzaggio di una macchina sottrattiva a controllo numerico ha un’incidenza importante. Non è utopistico, però, pensare in un prossimo futuro anche alla possibilità di realizzare in additivo anche produzioni di serie. “Il limite reale - continua Ravanello - è quello della difficoltà di fare economia di scala, considerata la limitata area di lavoro. Di certo, la tecnologia non pone limitazioni per quanto riguarda, parlando per esempio delle diverse tipologie di organi di trasmissione, i prodotti che si possono realizzare: dipende, sostanzialmente, dalle esigenze specifiche del cliente e dalla convenienza che la manifattura additiva può offrire. In linea generale, più sono complessi i particolari, più può essere conveniente prendere in considerazione la tecnologia che noi proponiamo: componenti che presentano difficoltà strutturali possono essere irrobustiti con accorgimenti tecnici e di design per mezzo della tecnologia DLMS”.
Marco Ravanello è convinto, in particolare, che il settore degli organi di trasmissione si avvicinerà sempre di più alla manifattura additiva. “Noi abbiamo già lavorato con costruttori di questo settore, perlopiù in Germania e in Svizzera, ma credo che anche in Italia potranno nascere presto collaborazioni. Occorre che i potenziali utilizzatori siano più consapevoli delle potenzialità di questa tecnologia. In questo senso, è importante che noi operatori ci sforziamo di essere propositivi, non solo mettendo in risalto i servizi che possiamo offrire ma anche chiarendo che, anche grazie alle lavorazioni accessorie in grado di completare il prodotto semilavorato realizzato con stampa 3D, il risultato finale è assolutamente conforme alle specifiche iniziali”.

Ultima modifica ilLunedì, 09 Ottobre 2017 15:09

Lascia un commento

Assicurati di inserire (*) le informazioni necessarie ove indicato.
Codice HTML non è permesso.

Torna in alto

Macchine

Automazione

Strumentazione

Prodotti&News

Imprese & Mercati