Spiegazione della stampa 3D a getto di legante

Il bello della produzione additiva è che ogni metodo si adatta alle esigenze specifiche del progetto. Tra questi metodi spicca il binder jetting, una tecnologia che si distingue per la capacità di creare pezzi legando grani di polvere strato per strato. Esploriamo l'ampio mondo del binder jetting, compreso il funzionamento della tecnologia, le applicazioni critiche e la gamma di materiali.

Come funziona il Binder Jetting

La tecnica del binder jetting utilizza un agente legante liquido per legare selettivamente aree di un letto di polvere.

Il processo inizia con un sottile strato di polvere steso automaticamente sulla piattaforma di costruzione. Una testina di stampa a getto d'inchiostro getta minuscole gocce di una soluzione legante sulla polvere dove dovrebbe trovarsi il pezzo solido. Solo le aree che rappresentano la sezione trasversale del pezzo per quel particolare strato ricevono il legante.

Una volta terminato uno strato, la piattaforma di costruzione si abbassa di una frazione di millimetro. Viene steso un nuovo strato di polvere e la deposizione del legante continua. Questa operazione si ripete finché l'oggetto non è completamente formato.

Applicazioni più diffuse di getto di legante 

Dal settore aerospaziale a quello artistico, il binder jetting trova spazio in molti settori:

Automobilistica: Il binder jetting è sempre più utilizzato nelle applicazioni automobilistiche perché consente di produrre rapidamente prototipi e pezzi di produzione. Parti come gli scambiatori di calore, che beneficiano di geometrie complesse per ottenere prestazioni ottimali, ne sono un ottimo esempio.

Aerospaziale : La capacità del binder jetting di produrre strutture leggere creando rapidamente strutture reticolari o parti ottimizzate dal punto di vista topologico è un vantaggio per il settore aerospaziale, dove il peso è sempre una preoccupazione.

Arte e scultura: Gli artisti hanno utilizzato il binder jetting per produrre sculture e repliche intricate.

Vantaggi e sfide

Vantaggi:

Velocità: Poiché interi strati vengono stampati simultaneamente, il getto di legante può essere significativamente più veloce rispetto ai metodi che costruiscono punto per punto o linea per linea.

Materiale di scarto: Quasi tutte le polveri inutilizzate nel binder jetting possono essere riciclate, rendendo il processo efficiente ed ecologico.

Sfide:

Post-elaborazione: Le parti metalliche richiedono in genere una fase di sinterizzazione successiva alla stampa per ottenere densità e resistenza totali.

Limitazioni della risoluzione: Il getto di legante offre una buona risoluzione, ma potrebbe non essere all'altezza di altri metodi AM per le caratteristiche ultra-fini a causa della diffusione delle gocce e della dimensione dei grani della polvere.

Materiali più diffusi per il getto di leganti

L'adattabilità del binder jetting deriva dalla sua ampia gamma di materiali:

Polveri metalliche: Dall'acciaio inossidabile al cromo cobalto e all'Inconel, il getto di legante con il metallo spesso culmina in un processo di sinterizzazione. Questo post-processo aumenta la resistenza del pezzo fondendo le particelle di polvere.

Sabbia: Utilizzato prevalentemente per la creazione di stampi per gettoIl getto di legante a base di sabbia elimina la necessità di un modello per la realizzazione di uno stampo, riducendo notevolmente i tempi e i costi.

Stampe a colori: Alcune macchine a getto di legante possono stampare a colori depositando leganti colorati su un substrato di polvere bianca. Questa soluzione è eccellente per i modelli architettonici o per qualsiasi applicazione che richieda una rappresentazione a colori.

Ceramica e materiali speciali: Le ceramiche avanzate, come l'ossido di zirconio o l'allumina, possono essere lavorate con il binder jetting, ottenendo pezzi che eccellono per resistenza all'usura, proprietà termiche e resistenza chimica.

Binder Jetting vs. LPBF

Fusione del letto di polvere laser e il binder jetting sono entrambi popolari nella produzione additiva di metalli, ma rispondono a esigenze diverse:

Sollecitazioni indotte dal calore: L'LPBF comporta la fusione e può indurre tensioni interne nei pezzi a causa di un raffreddamento non uniforme. Il getto di legante non presenta questo problema, anche se la sinterizzazione post-processo per i pezzi metallici potrebbe introdurre alcune sollecitazioni.

Scelta dei materiali: Sebbene entrambe le tecnologie offrano una gamma di metalli, il binder jetting offre in genere una selezione di materiali più ampia, poiché non si basa sulle proprietà di assorbimento del laser del materiale.

Parte Density: L'LPBF ha un vantaggio nella produzione di pezzi ad alta densità.

Partenza con il Binder Jetting

Se il binder jetting soddisfa le vostre esigenze, vi aspetta un universo di possibilità. Che si tratti di prototipi rapidi, progetti intricati o produzione su larga scala, il binder jetting può essere uno strumento trasformativo nel vostro arsenale di produzione.