SLM

La principale alternativa all’SLS dei metalli è la fusione laser selettiva. Anche se secondo certi standard viene considerato un processo di sinterizzazione, come il nome fa intuire differisce dalla SLS di metalli e dalla DMLS in quanto le particelle metalliche vengono fuse completamente. Il processo quindi richiede quantità maggiori di calore ed energia ma risulta in componenti più densi e meno porosi, simili a quelli prodotti attraverso gli stampi a iniezione, pur offrendo le maggiori possibilità realizzative della manifattura additiva per quanto riguarda le geometrie complesse. La SLM è stata inventata presso il Fraunhofer Institute for Laser Technology (ILT) di Aachen, in Germania nel 1995.

Non è chiaro esattamente a chi vada attribuita l’invenzione, visto che ne esistono diverse versioni simili tra loro. Una è il Laser Concept Fusing, o Laser CUSING, inventata da Frank Herzog e dalla moglie Kerstin, che poi hanno fondato la Concept Laser. Questa è stata di fatto la prima tecnologia SLM ad arrivare sul mercato ed è oggi la più diffusa. Grazie a un processo che divide i segmenti in “isole” e permette di lavorare su componenti più grandi senza rischio di deformazioni, la colossale stampante 3D XLine 1000 di Concept Laser detiene il record per il componente più grande in metallo mai realizzato in una singola stampata.

Concept Laser

Un’altra versione della fusione laser è stata creata dal Dr. Dieter Schwarze e dal Dr. Matthias Fockele che poi hanno fondato rispettivamente la SLM Solution e Realizer SLM. Come per la sinterizzazione dei metalli, il processo di stampa avviene all’interno di uno spazio sigillato e riempito di gas per limitare l’ossidazione delle particelle metalliche. Anche i materiali utilizzabili sono simili e, a livello industriale, includono leghe di titanio, acciaio inossidabile, alluminio, cromo-cobalto e inconel, con la differenza che, visto che il processo prevede la fusione completa della granello di polvere, è possibile utilizzare anche materiali nel loro stato puro invece di complesse superleghe.

1.3.2a - Renishaw Mountain Bike Titanio

I componenti vengono prodotti in modo additivo, strato per strato, esattamente come avviene nel processo di SLS: a causa delle maggiori temperature richieste possono essere suscettibili a malformazioni e rotture durante la fase di raffreddamento, però risultano più solidi, non richiedono alcuna finitura superficiale e possono essere facilmente lavorate con frese e macchine di taglio laser, proprio come se fossero state realizzate con stampi a iniezione. Un’altra tecnologia di laser melting è quella introdotta dal gigante britannico Renishaw, uno dei più grandi produttori di macchinari industriali. Per la sua prima “avventura” nel mondo della manifattura additiva, Renishaw ha creato la M250, una sistema che implementa un laser di itterbio ad alta potenza per fondere le polveri metalliche.

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