SPEE3D supera le sfide del settore marittimo con la tecnologia Cold Spray e i materiali NAB
Acqua salata, onde impetuose, condizioni meteorologiche in costante mutamento: il duro ambiente marino ha fornito l’ispirazione per numerosi romanzi, canzoni di mare e racconti storici. È ovvio che queste condizioni hanno lasciato il segno anche nell’industria nautica e hanno posto, e continuano a porre, numerose sfide nel settore. Nel contesto attuale, queste si concentrano principalmente sulla gestione di catene di approvvigionamento instabili e sulla produzione di pezzi di grande formato realizzati con materiali resistenti.
La produzione additiva, in generale, offre una soluzione alle catene di fornitura instabili, almeno consentendo la produzione in loco e su richiesta. È già disponibile un’ampia gamma di tecnologie di stampa 3D e sempre più produttori di stampa 3D si stanno posizionando sul mercato marittimo. Un’azienda che opera nel settore da tempo è SPEE3D. L’azienda australiana dispone di una gamma di materiali per applicazioni marittime e offre un processo estremamente rapido ed efficiente per la produzione di parti metalliche di ricambio critiche con la sua tecnologia additiva Cold Spray.
SPEE3D offre soluzioni di Additive Manufacturing a bordo
La Expeditionary Manufacturing Unit (EMU) è uno dei prodotti di punta di SPEE3D, in quanto può essere utilizzata in quasi tutti i luoghi, ad esempio nelle basi avanzate, sui moli o persino a bordo delle navi. L’EMU è composta dalla stampante 3D per metalli brevettata XSPEE3D e dall’unità di post-processing SPEE3Dcell, con due forni, una macchina CNC e un’apparecchiatura di test. Il sistema aperto consente di lavorare un’ampia gamma di materiali e di produrre rapidamente parti per la manutenzione e la riparazione.
La macchina funziona con la tecnologia Cold Spray Additive Manufacturing (CSAM) sviluppata da SPEE3D. In questo processo, la polvere metallica viene depositata a una velocità tre volte superiore a quella del suono, per formare parti dense e a bassa porosità. La velocità di 100 g/min è notevole. Questo rende il CSAM in netto contrasto con la fusione, in quanto è notevolmente più veloce, eliminando i lunghi tempi di consegna o i costi di inventario associati ai pezzi di ricambio con una logistica molto più semplice!
SPEE3D convalida due nuovi sistemi di materiali NAB per la produzione additiva
Sebbene i metalli abbiano proprietà migliori rispetto ai polimeri, non sono immuni alla corrosione e all’usura. Tuttavia, questo aspetto è essenziale nel settore marittimo, soprattutto a causa delle condizioni difficili. Il bronzo nichel-alluminio (NAB) è antivegetativo, antimicrobico e resistente. Per questo motivo, è molto apprezzato nel settore marittimo e viene spesso utilizzato per le parti fuse.
Per evitare i lunghi tempi di consegna e la complessa logistica della fusione, SPEE3D ha sviluppato una lega di bronzo nichel-alluminio per la produzione additiva. Attraverso test approfonditi e prove successive, SPEE3D ha ora convalidato due polveri NAB che possono essere lavorate con la tecnologia CSAM, completando l’offerta di soluzioni additive di SPEE3D per il settore marittimo.
La polvere NAB di SPEE3D si distingue per la sua resistenza alla corrosione, la lubrificazione e la resistenza ai danni da cavitazione e alle cricche da stress. Inoltre, il nuovo materiale NAB, sviluppato in collaborazione con il Naval Sea Systems Command (NAVSEA) degli Stati Uniti, è significativamente più duro del tradizionale materiale in bronzo alluminio di SPEE3D. La lega NAB soddisfa le rigorose specifiche C958 del NAVSEA ed è quindi disponibile come materiale esclusivo per la creazione di parti critiche per la sicurezza di scafi di superficie e subacquei. Garantisce parti impeccabili con un elevato grado di durezza.
SPEE3D ha lanciato anche una versione commerciale del materiale, Expeditionary NAB. Questo materiale corrisponde al 97% del materiale NAVSEA, ma non richiede la pressatura isostatica a caldo. Per la lavorazione dell’Expeditionary NAB è sufficiente un processo di trattamento termico semplificato, che lo rende adatto alla produzione a bordo di parti di navi con l’Expeditionary Manufacturing Unit. Questa variante NAB raggiunge anche una resistenza eccezionalmente elevata (58 ksi, 390 MPa UTS) e offre una soluzione ideale per le parti di transizione.
Entrambi i gradi NAB possono essere lavorati con la tecnologia CSAM. Spruzzando le particelle metalliche sul substrato con aria compressa e velocità supersonica, non si verificano fluttuazioni di temperatura estreme e di conseguenza si riducono le tensioni residue, le cricche e le deformazioni dei componenti fabbricati. Gli esempi realizzati finora testimoniano la qualità del materiale e la promettente combinazione di NAB e CSAM per il settore marittimo.
SPEE3D ha prodotto parti idonee alla navigazione, ad esempio un puntone dell’elica, una boccola e un blocco dell’albero a camme. Il materiale è adatto alla produzione di un’ampia gamma di componenti navali, tra cui timoni, valvole, eliche, raccordi per tubi e infrastrutture per motori.
A lungo termine, SPEE3D punta a utilizzare il NAB anche in altri settori e l’azienda vede un potenziale nell’industria mineraria, della difesa e dell’Oil & Gas. Queste innovazioni dimostrano la capacità di SPEE3D di soddisfare le elevate richieste del settore marittimo e di far progredire la produzione additiva in quest’area. Per saperne di più sulle soluzioni di stampa di SPEE3D e sui materiali per il NAB, clicca QUI o incontra direttamente l’azienda a Formnext 2024 a Francoforte presso lo stand C.01, Padiglione 12.0.
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*Crediti per tutte le foto: SPEE3D
