{"id":699,"date":"2023-08-18T00:28:22","date_gmt":"2023-08-17T22:28:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/?p=699"},"modified":"2023-08-18T09:51:08","modified_gmt":"2023-08-18T07:51:08","slug":"guida-metalli-stampa-3d-120920219","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/guida-metalli-stampa-3d-120920219\/","title":{"rendered":"Guida ai materiali per la stampa 3D: i metalli"},"content":{"rendered":"

La stampa 3D dei metalli \u00e8 una delle tecnologie di produzione avanzata in pi\u00f9 rapida crescita a livello industriale. Infatti, secondo un rapporto pubblicato da Grand View Research, il mercato globale di questo processo \u00e8 stato valutato a 6,36 miliardi di dollari nel 2022. Inoltre, il settore \u00e8 destinato a registrare un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 24,2% da qui al 2030. Questo aumento \u00e8 dovuto, in parte, all’ampia variet\u00e0 di materiali compatibili con questa tecnologia. Che si tratti di stampanti 3D<\/a> che utilizzano sistemi di fusione a letto di polvere<\/a>, DED<\/a>, EBM<\/a> o persino estrusione di metalli, le possibilit\u00e0 di questi materiali sono praticamente illimitate. In questa guida completa, presentiamo i metalli pi\u00f9 comunemente utilizzati nella stampa 3D e le caratteristiche di ciascuno.<\/p>\n

Alluminio<\/h3>\n

Questo materiale offre un eccellente compromesso tra leggerezza e solidit\u00e0. Oltre a essere resistente alla corrosione, pu\u00f2 anche essere saldato. Rispetto all’acciaio, \u00e8 meno resistente \u00e8 pi\u00f9 sensibile alle alte temperature. \u00c8 principalmente utilizzato in ambiti in cui il peso \u00e8 fondamentale, come nelle parti meccaniche di auto da corsa, aeronautica, settore aerospaziale, biciclette, ecc. Raramente \u00e8 presente allo stato puro e si trova pi\u00f9 di frequente sotto forma di lega con metalli che ne migliorano le propriet\u00e0 fisiche e meccaniche, come il silicone e il magnesio. Un esempio tipico \u00e8 l\u2019alluminio AISi10Mg, venduto in polvere dal produttore tedesco EOS. Ci\u00f2 rende possibile produrre parti solide e complesse.<\/p>\n

\"metalli

Crediti: HRL Laboratories, LLC<\/p><\/div>\n

Leghe di alluminio<\/h3>\n

Come indicato in precedenza, le leghe di alluminio sono pi\u00f9 frequenti della forma pura e sono tradizionalmente impiegate in numerose applicazioni industriali. Inoltre, possiedono un elevato rapporto resistenza\/peso, infatti mostrano una buona resistenza agli stess e alla corrosione del metallo.<\/p>

\"\"<\/a><\/div>\n

Acciaio<\/h3>\n

Essendo uno dei metalli pi\u00f9 comuni nel settore per la produzione di pezzi di ricambio, non sorprende che l\u2019acciaio sia stato il primo metallo utilizzato nella stampa 3D. All’interno di questo gruppo, possiamo trovare due tipi: l’acciaio inossidabile e l’acciaio maragin per utensili. L’acciaio inossidabile \u00e8 ampiamente utilizzato nella vita quotidiana, nell’ingegneria meccanica e in medicina. Ha buone propriet\u00e0 metalliche e produce una superficie lucida e brillante. Diversi produttori dell’industria 3D offrono questo materiale, tra cui EOS, ProMetal e Desktop Metal. Alcune delle sue paropriet\u00e0 includono: durezza, resistenza alla trazione, formabilit\u00e0 e resistenza agli urti. \u00c8 anche possibile stampare parti in bronzo o oro utilizzando l’acciaio inossidabile come materiale di base. Ci\u00f2 si ottiene, ad esempio, rivestendo gli strati di polvere di acciaio inossidabile con colla per iniezione di bronzo durante la stampa. D’altra parte, EOS ha sviluppato l’acciaio\u00a0maragin MS1, che viene utilizzato nella produzione di utensili e stampi, grazie alla sua forza e resistenza alla frattura.<\/p>\n

\"metalli

Parte stampata in 3D in acciaio inossidabile. Crediti: Sculpteo<\/p><\/div>\n

Leghe di rame<\/h3>\n

Il rame \u00e8 un altro metallo utilizzato nella produzione additiva<\/a>. Le sue propriet\u00e0 includono un’elevata conducibilit\u00e0 elettrica e termica, duttilit\u00e0 (deformazione plastica senza rottura) e malleabilit\u00e0 (deformazione per compressione). Il rame \u00e8 disponibile sia in forma di filamento che di polvere per la stampa 3D. Le sue caratteristiche rendono questo metallo ideale per le applicazioni di gestione termica e di ingegneria elettrica (induttori, elettrodi, scambiatori di calore, ecc.), nonch\u00e9 per la costruzione di utensili e attrezzi. Alcune delle sue leghe pi\u00f9 comuni sono: CuNi2SiCr, CuCrZr, CuCP, Cu.<\/p>\n

\"M\u00e9taux\"

Crediti: Beamler<\/p><\/div>\n

Gallio<\/h3>\n

Il gallio \u00e8 utilizzato come lega, con il 25% di indio. Ci\u00f2 che rende speciale questa lega \u00e8 che non solo si pu\u00f2 fondere a una bassa temperatura di 29,7\u00b0C (85,46\u00b0F), ma i due metalli si solidificano a contatto con l\u2019aria mentre l\u2019interno rimane liquido, favorendo la stampa. Il prezzo rimane la principale barriera se si vuole utilizzare questo materiale.<\/p>\n

Titanio<\/h3>\n

Il titanio \u00e8 il fiore all\u2019occhiello dei settori medico e aerospaziale, grazie all’eccellente combinazione di resistenza e peso, alla biocompatibilit\u00e0 e all’elevata resistenza alla corrosione. Tutti i gradi di titanio mostrano un\u2019estrema resistenza alla corrosione, duttilit\u00e0 e saldabilit\u00e0, sebbene il grado uno sia leggermente meno lavorabile dei gradi due, tre e quattro. Il grado quattro \u00e8 il pi\u00f9 resistente. La stampa 3D facilita la produzione di parti in titanio ed evita le impurit\u00e0 ottenute con le tecniche tradizionali durante la fase di saldatura. Tuttavia, uno svantaggio importante di questo materiale \u00e8 il suo costo elevato, in quanto \u00e8 circa 50 volte superiore a quello dell\u2019acciaio.<\/p>\n

\"titanio

Pezzo in titanio stampato in 3D. Crediti: Materialise<\/p><\/div>\n

Leghe di titanio<\/h3>\n

Come nel caso delle leghe di alluminio, le leghe di titanio presentano migliori propriet\u00e0 meccaniche e chimiche. La lega Ti6Al4V \u00e8 la pi\u00f9 utilizzata e occupa il 56% del mercato totale del titanio, grazie al suo buon equilibrio tra resistenza meccanica, duttilit\u00e0, resistenza alla fatica e tenacit\u00e0 alla frattura. Questi metalli sono utilizzati nella produzione additiva per produrre un’ampia gamma di componenti industriali, tra cui lamiere, elementi di fissaggio, anelli, dischi e contenitori. Le leghe di titanio sono utilizzate anche per produrre parti di motori automobilistici ad alte prestazioni, come cambi e bielle.<\/p>\n

Cromo cobalto<\/h3>\n

Stampate con le tecnologie EBM<\/a>\u00a0e DMLS, le leghe di cobalto mostrano una qualit\u00e0 migliore di quelle ottenute utilizzando metodi di produzione tradizionali come la fusione a cera persa. Come le leghe in titanio, le leghe cromo-cobalto come CoCrMo sono ampiamente utilizzate in medicina per la produzione di protesi, sia in ambito ortopedico che odontoiatrico (grazie alla rigidit\u00e0, resistenza all\u2019usura e mancanza di corrosione). Inoltre, il settore automobilistico e quello aerospaziale impiegano alcune leghe di cobalto-cromo-molibdeno altamente termoresistenti. EOS offre leghe Cobalto cromo MP1 ed SP2 resistenti a temperature elevate, fino ai 600\u00b0C (1.112\u00b0 F). Arcam invece commercializza l\u2019ASTM F75 ampiamente utilizzato per la produzione di utensili e stampi.<\/p>\n

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Impianti dentali stampati in 3D | Crediti immagine: EOS<\/p><\/div>\n

Leghe a base di nickel<\/h3>\n

Il nichel \u00e8 un materiale incredibilmente versatile, disponibile in polvere o in filamenti e in grado di essere legato ad altri metalli. Le superleghe nichel-cromo, come l’Inconel 718 e l’Inconel 625, consentono di produrre parti metalliche forti e resistenti alla corrosione. Queste leghe sono utilizzate principalmente nell’industria aerospaziale<\/a>, automobilistica e petrolchimica, dove sono soggette a sollecitazioni e temperature elevate. Le propriet\u00e0 meccaniche delle leghe a base di nichel nella manifattura additiva, come l’Inconel 625, sono notevolmente migliorate dall’utilizzo di quantit\u00e0 significative di nichel, cromo e molibdeno nel metallo.<\/p>\n

Metalli preziosi<\/h3>\n

Abbiamo visto in precedenza che \u00e8 possibile aggiungere della colla per iniettare bronzo e oro in un oggetto in acciaio stampato. Un altro modo per stampare con questi metalli \u00e8 la fusione di metallo. Si tratta di uno stampo a cera persa, rifinito a mano. Questo metodo \u00e8 ampiamente utilizzato in gioielleria e nella produzione di piccoli oggetti. Uno dei problemi e dei limiti di questo metodo di fusione \u00e8 che deve tenere conto delle forme fini da evitare, oltre a garantire uno spessore minimo di 0,8 mm – 1 mm per assicurare il rispetto delle pareti. La fase di finitura \u00e8 la chiave per ottenere una buona finitura superficiale, in particolare per i pezzi in argento. Con l’oro, infine, \u00e8 possibile ottenere diverse sfumature di colore (rosa, bianco e giallo).<\/p>\n

\"3D

Crediti: 3d alchemy<\/p><\/div>\n

Infine, \u00e8 importante notare che oggi \u00e8 possibile modificare la struttura atomica del metallo durante la stampa 3D. In questo modo si ottiene una solidificazione pi\u00f9 rapida e uniforme, che pu\u00f2 portare a un metallo pi\u00f9 rigido e resistente. Per maggiori informazioni sulle tecnologie di stampa 3D a metallo, la nostra guida completa: QUI<\/a><\/strong>.<\/p>\n

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*Crediti foto di copertina: Sigma Additive Solutions<\/em><\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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