Hermle introduce la nuova tecnologia MPA per la stampa “multi-metallo”

Questo è quel che si dice “roba grossa”; e non riguarda solo la dimensione della macchina, che è capace di produrre parti metalliche con diametro 550 mm per 460 mm di altezza e fino a 600 Kg di peso. Questa è una grande novità, perché il nuovo sistema MPA 40 di Hermle è in grado di creare parti composte da più metalli diversi tramite l’attuazione di un innovativo processo denominato MPA (Metal Powder Application).

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La macchina integra un sistema di fresatura industriale a 5 assi CNC e un nuovo metodo di produzione che lega insieme la polvere di metallo attraverso un processo di spruzzatura termica a compattazione cinetica invece che il più diffuso laser ad alta energia. Un team di 20 ingegneri di Hermle, azienda tedesca con sede a Ottobrunn (nei pressi di Monaco di Baviera) leader nello sviluppo di sistemi di fresatura a 5 assi, da sette anni lavora allo sviluppato del sistema.

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Il processo MPA funziona tramite utilizzo di un ugello per l’applicazione della polvere montato a fianco del meccanismo di fresatura verticale, con in aggiunta un sistema di riscaldamento incorporato nel tavolo girevole tra la 4 ° e la 5 ° asse. Il ciclo di produzione prevede l’applicazione sul piatto di stampa di un  frontalino specifico, l’importazione del modello CAD del componente da produrre e la conversione dei dati in cicli di micro-stampaggio 3D e fresatura, che possono essere seguiti dal raffreddamento in acqua e dal trattamento del colore se necessario.

Folie 1

La macchina MPA 40 è quindi una evoluzione del sistema di fresatura C 40 U CNC di Hermle. La fonte di calore per fondere le particelle metalliche è fornita da un getto ad alta energia di vapore surriscaldato, il quale spinge la polvere metallica sospesa nell’azoto su un substrato attraverso un ugello Laval, a tre volte la velocità del suono. Sembra fantascienza, ma ormai ci stiamo abituando quando si parla di nuove tecnologie di stampa 3D. Tale impatto crea una pressione locale di 10 GPa (un reattore chimico ad altissima pressione raggiunge solo 1 GPa) e temperature fino a 1000 ° C. Questo permette alla macchina di fondere assieme le particelle di polvere, mentre lo strato legante denso viene poi lavorato con il 5 assi CNC, prima che venga depositato uno strato successivo.

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Forse l’aspetto più interessante della tecnologia MPA è che si può utilizzare grani di polvere grandi tra 25 e 75 micron di metalli diversi: queste diverse polveri sono racchiusi in fusti sigillati e attualmente includono acciai, acciaio inox 1.4404, rame, bronzo, titanio e alluminio – che è attualmente tra i metalli più utilizzati in tutti gli altri tipi di processi AM.

Anche se MPA è leggermente più limitato rispetto al laser AM in termini di geometria interna, è possibile utilizzare un materiale di riempimento idrosolubile per ottenere risultati egualmente funzionali, come i canali di raffreddamento. Il software CAM MPA-Studio sviluppato da Hermle consente inoltre analisi layer-by-layer per costruire la geometria del componente.

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Hermel si sta consultando con i clienti tedeschi per identificare le applicazioni adatte, discutendo su come il processo possa essere implementato per la produzione di parti specifiche – discorso che anche Geo Kingsbury Con sede a Gosport sta sviluppando con i potenziali utenti del Regno Unito e dell’Irlanda. Le tecnologie AM stanno continuando ad evolvere offrendo nuove opportunità ai produttori e ingegneri, ma la parte migliore è che i produttori possono ora realizzare componenti multi-metallo. La sfida adesso è quella di trovare dei metodi innovativi per sfruttare queste incredibili opportunità.

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