Stampa 3D metallo “Direct Metal Printing”: cos'è e come funziona

Ricercata soprattutto dalle grandi aziende produttrici, la stampa 3D metallo sta riscuotendo tantissimo interesse nei settori - solo per citarne alcuni - dell'automotive, dell'areonautica, dell'automazione e del medicale. Se ne parla tanto, eppure le informazioni che al riguardo sono spesso confuse e incomplete.

Oggi vi parlerò proprio di questo, in particolare approfondirò la stampa 3D a metallo DMP, tecnologia sviluppata dalla casa produttrice 3D Systems che, proprio in questi giorni, ha riscosso numeroso interesse in seguito al lancio sul mercato della ProX DMP 320, la nuova stampante 3D che promette di rivoluzionare il concetto di stampa 3D a metallo.

STAMPA 3D METALLO DMP - COME FUNZIONA

L'acronimo "DMP" sta per "Direct Metal Printing", traducibile in "stampa diretta a metallo", e fa parte della lunga lista di tecnologie di stampa 3D offerte da 3D Systems - qui potete trovarne una dettagliata descrizione.

Il processo produttivo di questa tecnologia consiste nel posizionare un letto di polveri metalliche che successivamente verranno fuse attraverso un raggio laser. Finita la lavorazione sullo strato, un rullo si azionerà andando a posizionare un secondo letto molto sottile di polvere, il quale verrà nuovamente lavorato dal raggio laser, andando a fonderlo con lo strato precedente. Ovviamente, in modo da ottenere a fine stampa le geometrie e i volumi desiderati, il raggio laser andrà a colpire solamente le aree interessate alla realizzazione del pezzo, tralasciando completamente il resto delle polveri. In questo modo, le polveri non lavorate potranno essere recuperate e riutilizzate per la stampa successiva.http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2016/01/Stampante-3D-metallo-ProX-DMP-320-3D-Systems.png

La tecnologia di stampa 3D DMP è molto apprezzata in quanto permette di produrre oggetti unici e pronti all’utilizzo, semplificando la fase produttiva rispetto ad altre tecniche tradizionali. Gli oggetti ottenuti saranno già pronti per essere rifiniti o per essere messi sotto sforzo, grazie alle resistenze meccaniche del materiale stesso di cui sono costituiti.

Come potrete immaginare, questa tecnologia di stampa 3D presenta costi notevolmente maggiori rispetto alle più conosciute tecniche di produzione additiva. Le motivazioni sono essenzialmente due:

• 
  
• la tecnologia stessa è più costosa rispetto alle altre, in quanto necessita l'utilizzo di laser ad alta potenza e di conseguenti accortezze nella progettazione della macchina;
  
• i materiali utilizzati sono leghe metalliche, molto più costose rispetto alle resine o alle plastiche più comuni.
  

STAMPA 3D METALLO DMP: LE MACCHINE DI 3D SYSTEMS

3D Systems contiene nel suo catalogo di prodotti diversi modelli di stampanti 3D a metallo. Fanno parte di questo gruppo i modelli ProX 100, ProX 200 e ProX 300, ai quali è andata ad aggiungersi la nuovissima stampante ProX 320.

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Presentata a gennaio 2016 al CES di Las Vegas, la ProX DMP 320 si pone l'obiettivo di stabilire un nuovo standard per la stampa 3D a metallo, offrendo agli operatori dei plus che garantiscono una maggiore produttività. Una delle novità sta nell'introduzione di un sistema basato su moduli che permette una manutenzione molto veloce della macchina, velocizzando di conseguenza i tempi di cambio e rifornimento del materiale di stampa. Inoltre, 3D Systems ha inserito una serie di parametri preimpostati all'interno del software di gestione della stampante, i quali garantiranno ottimi risultati facendo risparmiare ulteriore tempo nelle scelte pre-stampa. Il volume di lavoro della ProX DMP 320 è di 275 x 275 x 420 mm ed è dotata di un sistema di riciclaggio del materiale automatizzato. L'altezza degli strati, definita secondo i preset della macchina, è di 30 - 60 micron. La ripetibilità nei movimenti è di 20 micron su tutti e tre gli assi.

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La stampante 3D Systems ProX DMP 320 è disponibile in due configurazioni: una ottimizzata per 3 gradi titanio e una ottimizzata per acciaio 316L e nichel. E’ possibile anche stampare tutta una serie di leghe metalliche di acciaio, inconel, alluminio, cromo-cobalto e ceramiche. Ogni materiale è stato testato e certificato direttamente da 3D Systems per garantire la maggiore qualità possibile dei risultati ottenibili dalla lavorazione di metalli chimicamente puri alla massima densità.

Insomma, questa macchina è stata pensata per ottimizzare al produzione su lavorazioni critiche di tipo industriale, cercando di semplificare il più possibile i vari step che completano il processo manifatturiero.

STAMPA 3D METALLO DMP: I BENEFICI

Non starò a dilungarmi troppo su casi specifici e complicati, di seguito vi propongo una breve lista riassuntiva dei benefici che offre la stampa 3D metallo:

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• ottimizzazione della topologia di componenti per ridurne il peso;
  semplificazione e riduzione di elementi da assemblare;
  
• diminuzione del peso delle componenti grazie alla possibilità della costruzione di pareti sottili ma strutturalmente complesse e performanti;
  
• completa ottimizzazione e personalizzazione dei pezzi;
  
• notevole miglioramento dei tempi necessari per fare ricerca e sviluppo, prototipazione e produzione, in quanto è possibile unire queste fasi in una sola.
  

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