Il filamento in acciaio inossidabile sul metodo Makerbot amplia le possibilità per nuove e diverse applicazioni. Il recente annuncio del produttore di stampanti MakerBot secondo cui le sue stampanti Method possono ora stampare parti in vero acciaio inossidabile è un punto di svolta per un intero mercato di professionisti che pensavano che la stampa 3D in metallo fosse fuori portata.
MakerBot ha qualificato il filamento BASF Ultrafuse in acciaio inossidabile 316L da Forward AM per l’uso nelle stampanti Method e Method X dotate dell’estrusore sperimentale Labs Gen 2. Questo è un significativo passo avanti verso la creazione di una stampa 3D in metallo più accessibile a una gamma più ampia di utenti, in particolare alle piccole e medie imprese che desiderano sperimentare con parti metalliche prima di investire in una stampante 3D in metallo dedicata. Anche se non è ancora possibile ottenere parti metalliche solide direttamente dal piano di stampa dovendo le parti spedite e sinterizzate in forni di fascia alta che vengono utilizzati anche nell’industria dello stampaggio a iniezione di metalli – ora finaolmente è possibile sperimentare il metallo stampato in 3D.
STAMPA 3D IN METALLO FDM: MAKERBOT E ULTRAFUSE
Immagine della stampa 3D in metallo FDM: : il metodo Makerbot come stampante in metallo
The Method è una delle stampanti 3D desktop professionali più popolari sul mercato da Stratasys, la società madre di MakerBot. È il cavallo di battaglia di una stampante che si trova comunemente nelle officine meccaniche, negli stabilimenti e ovunque vengano utilizzate stampe FDM resistenti e affidabili.
Con una piattaforma di materiali aperti e un portafoglio in crescita di materiali avanzati di livello tecnico, come fibra di carbonio e ABS Kevlar, The Method è ora l’unica stampante 3D desktop industriale nella sua fascia di prezzo con una camera riscaldata in grado di stampare polimeri, compositi, e materiali metallici.
Sia The Method che The Method X sono approvati per la stampa su metallo, ma è l’estrusore, in particolare l’estrusore sperimentale Labs Gen 2, che tconsente di stampare con il metallo oltre a un elenco di materiali di terze parti. L‘estrusore Labs Gen 2 consente di stampare più a lungo con compositi e polimeri più abrasivi grazie ai suoi componenti in acciaio temprato.
Estrusore sperimentale di seconda generazione di Labs (Fonte: MakerBot)
Un altro motivo per cui le stampanti Method sono particolarmente abili nella stampa di metalli è la loro camera riscaldata – fino a 60 ° C per Method e 110 ° C per MethodX – e la capacità di controllare la velocità alla quale una parte si raffredda durante il processo di stampa. Questo può aiutare a ridurre il rischio di delaminazione o di separare gli strati delle parti.
“Supportando un filamento metallico come parte del programma MakerBot Labs, i clienti ora hanno un modo più semplice ed economico per sperimentare con la stampa 3D del metallo prima di investire in una soluzione completa di stampa, deceraggio e sinterizzazione”, afferma Johan-Till Broer, vice presidente dello sviluppo del prodotto presso MakerBot.
L’acciaio inossidabile 316L Ultrafuse
Il filamento BASF Forward AM Ultrafuse in acciaio inossidabile 316L non è l’unico filamento in acciaio inossidabile sul mercato, ma è l’unico approvato per l’uso sulle stampanti Method. BASF ha sviluppato la tecnologia quasi 30 anni fa per lo stampaggio a iniezione di metalli ed è ancora oggi lo standard.
Come con altri filamenti, l’Ultrafuse 316L è un composito metallo-polimero. È composto da oltre l’80% di particelle di acciaio inossidabile 316L con una base polimerica. Dopo che una parte è stata stampata, il polimero viene rimosso dalla parte nel processo di deceraggio e il metallo viene ulteriormente addensato o compattato nella fase di sinterizzazione. Nel forno di sinterizzazione, la parte si restringerà notevolmente ma in modo coerente. Il risultato è una parte finale che può raggiungere fino al 96% della densità del materiale metallico puro 316L.
Il processo in tre parti della stampa metallica Ultrafuse
Le strutture che post-elaborano le parti metalliche includono DSH Technologies per gli Stati Uniti e il Canada. I servizi dei partner di debinding e sinterizzazione (D&S) sono offerti in tickets basati su chilogrammi in cui ogni tickets vale 1 kg di elaborazione della parte stampata. In Canada, Shop3D.ca vende anche tickets di deceraggio e sinterizzazione per servizi presso DSH Technologies, mentre in Europa, gli oggetti stampati vengono rimossi e sinterizzati presso la società sorella di DSH Technologies Elnik Systems in Germania. Il fornitore europeo di materiali IGo3D vende Ultrafuse 316L per € 460 per / 3 kg e biglietti per la post-elaborazione a € 69 ciascuno.
STAMPA 3D IN METALLO FDM: MAKERBOT E ULTRAFUSE
Costo totale della stampa su metallo su metodo
Venduta a circa 4000 $ Method risulta mmolto meno costosa meno costoso di una stampante 3D in metallo di dimensioni desktop dedicata, come Desktop Metal Studio che costa circa 60.000 $ e alla quale vanno aggiunti un’unità di debinder e un forno con un investimento totale che supera i 160.000 $Il filamento Ultrafuse costa circa $ 456 per una bobina da 3 kg e in genere viene fornito con un “ticket di elaborazione” che copre il deceraggio e la sinterizzazione di 1 kg o meno di parti verdi. Tuttavia, è notevolmente inferiore rispetto all’acquisto di una stampante in metallo dedicata.
La stampa 3D in metallo in generale è meno costosa del metallo lavorato perché è possibile creare geometrie complesse che portano a prestazioni migliori con meno materiale. Le staffe metalliche nella foto sopra sono un ottimo esempio di parti metalliche stampate in 3D per macchinari specializzati che sono più leggere e utilizzano meno materiale rispetto alle parti metalliche lavorate, quindi sono meno costose da produrre. Il riempimento su queste staffe sarebbe difficile se non impossibile da realizzare con altri metodi.