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Le parti metalliche più veloci al mondo con lo spray a freddo
Deposizione di particelle supersoniche/spruzzo a freddo
Deposizione di particelle supersoniche (SPD) o Cold Spray (CS) è un processo di fabbricazione additiva. Durante questo processo di consolidamento dei materiali, particelle di dimensioni micrometriche di un metallo o di una lega vengono accelerate attraverso una pistola a spruzzo dotata di un ugello a razzo De Laval, utilizzando un gas riscaldato ad alta pressione, come elio o azoto. (1). Le particelle escono a velocità supersonica e si consolidano all'impatto con una superficie solida con un'energia sufficiente a provocare una deformazione plastica e un legame con il materiale sottostante. Vedere la Fig. 1 qui sotto.
Questo processo di rivestimento e consolidamento delle polveri allo stato solido ad alta energia è un metodo efficiente per l'applicazione di metalli, leghe metalliche e miscele di metalli per numerose applicazioni. L'assenza di calore nel processo lo rende ideale per l'uso con materiali reattivi come titanio, alluminio e magnesio. La lavorazione allo stato solido consente di applicare rivestimenti spessi senza compromettere la tolleranza dimensionale o la metallurgia sottostante di un pezzo originale, rendendo lo spray freddo ideale per i processi di bonifica e riparazione. Lo spray a freddo può essere utilizzato anche per la costruzione di parti in modo additivo. La caratteristica più interessante dello spray a freddo è la velocità di deposito del materiale, che può raggiungere i 6 kg all'ora.
SPEE3D - La storia di Steve e Byron - Dalle auto solari alla produzione additiva
Con la missione di semplificare la produzione additiva, Byron Kennedy e Steven Camilleri hanno fondato SPEE3D per realizzare parti metalliche con velocità, qualità costante e costi ridotti. Stampanti SPEE3D consente il processo di produzione additiva di metallo più conveniente al mondo; realizza parti metalliche nel modo più veloce possibile, sfruttando la tecnologia di spruzzatura a freddo del metallo per produrre parti metalliche di qualità industriale in pochi minuti, anziché in giorni o settimane. SPEE3D utilizza un processo brevettato che sfrutta la tecnologia di spruzzatura a freddo del metallo anziché affidarsi a laser ad alta potenza e gas costosi, consentendo la flessibilità della stampa 3D del metallo a costi di produzione normali. Il processo utilizza aria compressa anziché elio o azoto per la propulsione della polvere.
Byron e Steven lavorano insieme da oltre 15 anni. Si sono conosciuti inizialmente come membri del team della Charles Darwin University World Solar Car Challenge e hanno corso insieme la Desert Rose tra il 1987 e il 2005. (1). Nel 2000 la Desert Rose ha ottenuto il record mondiale di velocità di 107 km/h per le auto solari.
Nel 2002 hanno costituito la In Motion Technology (IMT) per commercializzare la tecnologia dei motori a flusso assiale sviluppata per la Desert Rose. Questa tecnologia di motori è ora utilizzata in tutto il mondo ed è uno dei maggiori successi commerciali delle corse di auto solari. Con i proventi della vendita di IMT, la coppia ha costituito SPEE3D.
La nuova tecnologia di produzione additiva sviluppata da SPEE3D, nota come Supersonic 3D Deposition (SP3D), è stata sviluppata da SPEE3D. (2) spara il materiale attraverso un ugello di un motore a reazione a velocità fino a Mach 3 e lo deposita su un substrato manovrato da un braccio robotico a sei assi in modelli geometrici strato per strato. Il robot sposta la piastra secondo le necessità per costruire le geometrie specifiche comandate dal file CAD STL (Standard Template Library).
In questo processo, la pura energia cinetica delle particelle che si urtano tra loro fa sì che le polveri si leghino tra loro, formando un pezzo ad alta densità con proprietà metallurgiche superiori a quelle di una fusione di metallo. I pezzi possono essere maneggiati con sicurezza subito dopo la costruzione. Il processo consente di stampare parti metalliche da 100 a 1000 volte più velocemente rispetto agli attuali metodi di stampa 3D del metallo.
La Fig. 2 mostra la parte in rame che SPEE3D ha costruito in soli 11 minuti.(3).
SPEE3D continua a essere un fornitore innovativo di tecnologia di produzione additiva basata sul metallo e si concentra sullo sviluppo, l'assemblaggio e la distribuzione di macchine e soluzioni di sistema integrate basate sulla sua tecnologia brevettata cold-spray. L'innovativa tecnologia di SPEE3D ha contribuito a una produzione più veloce, a basso costo e più scalabile rispetto alle tradizionali tecniche di stampa dei metalli per il rame e l'alluminio e consente applicazioni in diversi settori, tra cui quello navale, difesa e aerospaziale (4).
Riferimenti
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