Renishaw e Metalpine sviluppano parti più resistenti per gli ambienti marini con la stampa 3D

Renishaw, azienda specializzata in sistemi di produzione additiva di metalli, ha avviato una partnership strategica con Metalpine, produttore austriaco di polveri metalliche di alta qualità. L’obiettivo di questa collaborazione? Sviluppare soluzioni di stampa 3D specificamente adattate al settore marittimo. Le aziende stanno lavorando insieme per progettare componenti durevoli in grado di resistere alle condizioni estreme degli ambienti marini, dove l’esposizione prolungata all’acqua salata accelera la corrosione e l’usura.

Il progetto si concentra sull’uso di leghe di rame-nichel (CuNi) in polvere per la stampa 3D. Queste leghe sono rinomate per le loro proprietà anticorrosione. Una volta trattate mediante fusione laser, formano uno strato protettivo che rafforza la resistenza delle parti nell’aggressivo ambiente marino. Sono state studiate due composizioni specifiche: CuNi 10 (10% nichel, 90% rame) e CuNi 30 (30% nichel, 70% rame), ognuna delle quali offre caratteristiche distinte in termini di comportamento laser e prestazioni meccaniche.

La stampa 3D per la creazione di parti finali più resistenti

I componenti sono stati realizzati con RenAM 500Q Flex di Renishaw, una stampante 3D in metallo di ultima generazione progettata per la ricerca e lo sviluppo. La sua capacità di cambiare rapidamente la polvere, combinata con l’accessorio Reduced Build Volume (RBV), ha permesso di effettuare prove con soli 0,25 litri di polvere, simulando le condizioni di produzione su larga scala. Questo approccio è stato decisivo per ottimizzare i parametri di stampa e ridurre al minimo gli sprechi di materiale.

Una delle principali sfide tecniche del progetto è stata la lavorazione del rame nella stampa 3D. Questo metallo riflette gran parte dell’energia laser, rendendo difficile la fusione. Per superare questo ostacolo, il team di Renishaw ha regolato con attenzione parametri chiave come la potenza del laser, la velocità di scansione e la distanza tra le traiettorie. Questi aggiustamenti hanno permesso di ottenere una fusione omogenea della polvere e la produzione di pezzi con eccellenti proprietà meccaniche. In particolare, si è osservato che la lega CuNi 30, grazie al suo maggiore contenuto di nichel, offriva una migliore lavorabilità rispetto alla CuNi 10.

La collaborazione tra Renishaw e Metalpine evidenzia il potenziale della produzione additiva per la produzione di pezzi robusti e precisi. Rappresenta inoltre una soluzione strategica per le forze navali che desiderano ridurre la loro dipendenza da catene di fornitura complesse. Scegliendo la produzione interna di componenti tramite stampa 3D, queste organizzazioni possono limitare le interruzioni operative, garantire la disponibilità di parti critiche e migliorare la sostenibilità delle loro operazioni in mare.

Alex Garcia, AM Design and Applications Engineer di Renishaw, conclude: “Abbiamo regolato la potenza di RenAM 500Q Flex, la velocità di scansione e la distanza del portello per ottimizzare il processo di produzione con questi materiali. Grazie a queste impostazioni precise, siamo riusciti a superare le difficoltà del materiale, garantendo pezzi di alta qualità e di lunga durata, in grado di resistere agli ambienti marini più difficili. Questa ottimizzazione non solo migliora la resistenza e la longevità dei pezzi, ma garantisce anche risultati costanti, consentendo al nostro cliente navale di produrre pezzi che funzionano in modo affidabile in condizioni difficili”. Per saperne di più sulla collaborazione, cliccare QUI.

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*Crediti foto di copertina: Renishaw