Additive Manufacturing

additive manufacturing - stampaggio 3d

Cos’è l’Additive Manufacturing?

L’Additive Manufacturing (produzione additiva o processo additivo) è un processo di unione dei materiali per fabbricare oggetti da modelli 3D computerizzati

A differenza delle lavorazioni meccaniche tradizionali che partono da un pezzo pieno e "tolgono" materiale (tecnologie sottrattive), come ad esempio la fresatura CNC, l’Additive Manufacturing (AM)  "aggiunge" materiale strato su strato. 

I materiali che si prestano alle tecnologie additive sono molteplici: polimeri (plastiche di varia natura), compositi (plastiche con additivi), metalli. In funzione del tipo di materiale da processare esistono varie tecnologie di fabbricazione additiva. 

Considerando i metalli, possiamo distinguere le tecnologie additive in funzione di quando viene effettuata la sinterizzazione.

Per metalli a sinterizzazione istantanea:

  • SLM (Selective Laser Melting) — sorgente laser
    L’oggetto viene costruito mediante fusione selettiva di un letto di polvere
  • DED (Direct Energy Deposition) o LENS (Laser Engineered Net Shaping)  — sorgente laser
    L’oggetto viene costruito mediante fusione di polvere erogata ai lati della sorgente 
  • EBM (Electron Beam Melting) — sorgente fascio elettronico
    L’oggetto viene costruito mediante fusione selettiva di un letto di polvere
  • WAAM (Wire and Arc Aadditive Manufacturing) — sorgente plasma, TIG, MIG/MAG
    L’oggetto viene costruito mediante fusione di un filamento metallico

Per metalli a sinterizzazione post stampa:

  • FDM (Fused Deposition Melting) 
    L’oggetto viene costruito mediante fusione di un filamento misto (metallo + polimero)
  • BJ (Binder Jetting)
    L’oggetto viene costruito depositando selettivamente un legante su un letto di polvere
  • NPJ (Nanoparticle Jetting)
    L’oggetto viene costruito mediante deposizione selettiva di nanoparticelle e solvente

Le tecnologie sottrattive e formative (stampi e die cast), sebbene consentano di produrre oggetti in grandi quantità e in diversi materiali, hanno dei limiti che l’Additive Manufacturing non ha. 

Quali sono i vantaggi dell’Additive Manufacturing industriale?

  • Customizzazione totale (il modello digitale può essere continuamente modificato e poi stampato)
  • Realizzazione di geometrie complesse non realizzabili tradizionalmente
  • Riduzione dei tempi di progettazione
  • Realizzazione di oggetti in materiali non comunemente processabili (es. leghe di titanio)

Quanto è importante il gas nel processo additivo?

Moltissimo. Il gas interviene su tutta la filiera del processo additivo, dalla produzione delle polveri fino ai trattamenti termici post stampa.

È fondamentale la sua purezza: un gas impuro in fase di produzione polveri può portare ad alti contenuti di Ossigeno e impurezze nel prodotto finale. Durante la stampa invece può generare ossidi che potrebbero precipitare nel manufatto e costituire possibili punti di cricca nonché proprietà meccaniche finali non rappresentative. 

GAS ATMOSFERICI AD ALTA PUREZZA PER l'additive manufacturing

Argon Argon Argon

Nella produzione di polveri metalliche per la produzione additiva mediante atomizzazione in un flusso di gas, l'Argon è il gas che consente di generare l'atmosfera più inerte e, grazie alla sua capacità di dissipazione del calore, permette di ottenere particelle sferiche. È il gas più diffuso per inertizzare la camera di stampa, poiché l'Ossigeno e l'Azoto ad alte temperature possono reagire con svariati materiali formando ossidi metalli dannosi e nitruri che danno luogo a inclusioni e altri difetti nel prodotto finale. È fondamentale per il processing di leghe di titanio e alluminio e per il post processing di trattamento termico.

Azoto Azoto Azoto

L'Azoto può essere utilizzato per inertizzare la camera di stampa in presenza di acciai inossidabili. È meno diffuso dell’Argon a causa della sua potenziale reattività ad alte temperature.

Siamo inoltre a disposizione per produrre miscele speciali a seconda delle specifiche esigenze dei nostri clienti.

Nelle tecnologie SLM e DED, il gas gioca un ruolo chiave nella prevenzione di ossidazioni e inclusioni nel trattamento termico di post processing.

apparecchiature per l'additive manufacturing

Rivoira, grazie alla profonda conoscenza dei gas applicati al mondo industriale, ha sviluppato una serie di apparecchiature per la gestione del gas nel processo di stampa 3D.

Dry tube

Il Dry tube é un tubo multistrato di connessione bombola/stampante in grado di evitare la permeabilità ad Ossigeno, umidità ed impurezze. In questo modo possono ridursi sensibilmente anche i tempi di lavaggio prestampa della camera, poiché durante le ore in cui la macchina è spenta grazie al Dry tube non vengono assorbiti né umidità né Ossigeno. 

Cartuccia filtrante Nanochem®

E’ una cartuccia in grado di trattenere inquinanti e impurezze portandone il contenuto nel gas al di sotto della soglia del ppm. Grazie a questo tipo di cartuccia, è possibile rendere costante e molto basso il contenuto di Ossigeno ed altre impurezze durante tutto il processo di stampa eliminando di fatto due dei tanti parametri da gestire in questo speciale processo.