Video: Nozioni fondamentali sulla fusione laser a letto di polvere
Cosa rende la stampa 3D con i metalli così estremamente utile?
Molteplici ragioni spiegano l'ascesa della fusione laser a letto di polvere (nota anche come fusione laser selettiva o sinterizzazione laser diretta di metalli). La libertà di progettazione offerta, che rende possibili geometrie complesse. Questo porta a parti ad alte prestazioni e ad applicazioni completamente nuove. Un'altra motivazione è il costo, poiché sono necessari meno materiali rispetto ad altri metodi di produzione.
Ma questi sono solo alcuni dei motivi per cui l'LPBF è una tecnologia utile.
In questo video analizzeremo in modo approfondito la fusione laser a letto di polvere (L-PBF) per spiegare come funziona, perché è utile in ambito industriale e come le aziende utilizzano attualmente questa tecnologia.
Guardate questa panoramica sulla produzione additiva per la prima parte della serie.
Come funziona la fusione laser del letto di polvere
Il concetto di base dell'LPBF vi sarà familiare se conoscete la saldatura.
Come la saldatura, l'LPBF è un processo che si svolge linea per linea, strato per strato. La differenza è che la macchina LPBF - e ne esistono diversi tipi - utilizza un laser ad alta temperatura e un'atmosfera di gas inerte. Il laser fonde la polvere metallica contenuta nel letto di polvere, che poi si solidifica. Questa operazione viene ripetuta strato per strato, con ogni strato che si fonde fino al completamento del pezzo finale.
Il processo di fusione laser a letto di polvere end-to-end
Come in qualsiasi altro processo produttivo, i requisiti del cliente o del pezzo vengono prima di tutto. Fino alla produzione del pezzo vero e proprio, ogni fase del processo esiste nel dominio digitale. Tutte le fasi di progettazione, ingegnerizzazione e preparazione sono eseguite tramite software. A questo punto può iniziare la stampa vera e propria, ma non è la fase finale del processo. In seguito, è necessario effettuare un trattamento termico per eliminare le tensioni residue. Di solito è necessaria una finitura della superficie. In particolare, è necessario rimuovere anche le strutture di supporto.
Una volta terminato tutto ciò, inizia il processo di garanzia della qualità per verificare se i componenti soddisfano le aspettative.
Perché utilizzare l'LPBF?
La complessità è gratuita quando si utilizza la tecnologia LPBF.
Ciò significa che la produzione additiva consente di stampare parti complesse praticamente allo stesso prezzo di una geometria semplice. L-PBF consente di realizzare strutture reticolari avanzate e altre parti complesse a costi contenuti. Questa libertà di progettazione consente di realizzare casi d'uso avanzati con componenti avanzati che non erano possibili con altri metodi di produzione.
La riduzione dei costi è un vantaggio, ma l'aumento dell'agilità è un altro.
A volte si ha un pezzo che non serve spesso. Immagazzinare questo pezzo usato raramente non è molto efficiente. Né lo è avere un fornitore sempre a disposizione per quei momenti. Con L-PBF, è possibile stampare questo pezzo su richiesta, quando necessario.
Questo porta a un ciclo di sviluppo del prodotto molto efficiente, perché è possibile parallelizzare la progettazione, la prototipazione e i test durante lo sviluppo di nuovi prodotti o il miglioramento di quelli esistenti.