Giuseppe Ravidà
Stampante 3D metallo: ecco tutti i modelli e materiali
- Aprile 10, 2021
- 22:31
- Stampa 3D
La stampante 3d metallo attraversa trasversalmente l’evoluzione delle macchine da stampa 3d, in quanto permette di realizzare prodotti innovativi offrendo al contempo performance straordinarie.
Nonostante questa premessa è bene far presente che la stampante 3d per metallo è anche oggetto di controversie che mettono in dubbio il vero vantaggio tecnologico di questo processo.
Non sono stampanti alla portata di tutti e una scelta sbagliata potrebbe avere conseguenze economiche anche gravi. Vediamo dunque come affrontare l’argomento e fare la scelta giusta senza alcun timore.
Indice
Come funziona la stampa 3D in metallo?
La stampa tramite stampante 3d metallo rende possibile la realizzazione di parti meccaniche in metallo il cui campo di applicazione varia dalla semplice prototipazione all’applicazione sul campo nell’industria aerospaziale.
Questa tecnica è in continuo miglioramento permettendo di risparmiare tempo e denaro. Ma come funziona? Non esiste un’unica risposta.
I processi di stampa con stampante 3d metallo sono diversi e continuamente in evoluzione. Le tecniche oggi più diffuse sono:
FDM
La classica tecnica a deposizione di filamento. Utilizza filamento composto per gran parte da polvere di ferro alla quale viene aggiunto un materiale termoplastico che lo rende utilizzabile con le stampanti FDM canoniche.
Successivamente, tramite post-processing, la parte plastica del filamento viene rimossa così da lasciare spazio alla sola parte metallica. Questa è di certo la tecnica più economica in quanto compatibile con le classiche stampanti FDM ma al contempo anche la meno valida per la realizzazione di prodotti finiti, in quanto i pezzi hanno un’elevata porosità e bassa resistenza meccanica.
Laser
Le tecniche laser permettono di ottenere pezzi partendo da polveri metalliche che possono essere fuse tra di loro (SLM) creando così l’oggetto finito strato dopo strato oppure tramite sinterizzazione (DMLS) che permette di legare le particelle metalliche fino a realizzare l’oggetto 3d.
Quest’ultima tecnica ha il vantaggio di produrre meno difetti rispetto alla SLM ma entrambe comunque offrono un prodotto pronto all’uso già subito dopo la stampa.
EBM (Electron Beam Powder Bed Fusion)
E’ una tecnica simile a quella laser. Al posto del raggio luminoso viene utilizzato un fascio di elettroni per fondere la polvere metallica. Rispetto al laser è molto più veloce ma meno preciso.
Metal Binder Jetting
Una tecnica più recente e in gran diffusione. Permette di legare le polveri metalliche tramite un legante (binder) che viene gettato sulla polvere per mezzo di una testina.
Il legante permette alle polveri di unirsi e realizzare la geometria desiderata. Di contro però il pezzo così ottenuto non è completo in quanto il binder dovrà essere rimosso tramite complicati processi di post-produzione.
Stampante 3d metallo: tipologie e prezzi
La tecnica basata su stampante 3d metallo si è evoluta negli anni, consentendo di avere oggi delle stampanti “office-ready” da poter cominciare a utilizzare con semplicità e fin da subito.
Inoltre, la stampa 3d metallo si sta muovendo verso l’outsourcing grazie ad aziende esterne che offrono il solo servizio di stampa dei singoli pezzi, permettendo dunque al cliente di risparmiare sul costo stampante 3d metallo di acquisto/noleggio e manutenzione.
Parlando di stampante 3d metallo prezzi è chiaro che il mercato di riferimento è quello della produzione professionale. Questo significa che stampante 3d metallo costo è ben lontano dalle tasche dell’hobbysta casalingo ma c’è comunque da considerare che il stampante 3d metallo prezzo negli scorsi anni era anche dieci volte superiore ai prezzi odierni.
Il mercato dunque si sta muovendo verso la realizzazione di stampante 3d metallo economica tale da permetterne una diffusione capillare nelle aziende di settore.
L’offerta è dunque ampia ma questi qui indicati sono i modelli da preferire:
| Modello | Tecnologia | Volume di stampa (mm) | Prezzo |
|---|---|---|---|
HP 3D Metal Jet | Binder Jetting | 430 x 320 x 200 | 399.000 € |
Desktop Metal Studio System 2 | Fused Deposition Modeling (FDM) | 300 x 200 x 200 | 110.000 € |
3D Systems DMP Flex 100 | Selective Laser Melting (SLM) | 100 x 100 x 90 | 150.000 € |
Markforged Metal X | Fused Deposition Modeling (FDM) | 300 x 220 x 180 | 99.500 € |
Xerox ElemX | Metallo liquido | - | 250.000 € |
SLM Solutions SLM 125 | Selective Laser Melting (SLM) | 125 x 125 x 125 | 400.000 € |
Dove acquistare una stampante 3d metallo?
Si capisce che comprare una stampante 3d metallo non è semplice come acquistarne una per PLA, ad esempio. Il concetto di prezzo stampante 3d metallo viene totalmente stravolto.
Si tratta di cifre importanti e vanno di solito contrattate con un rivenditore. Alternativamente è possibile:
- Noleggiare la stampante, pagando un canone fisso per un certo numero di anni e successivamente passare a un modello più moderno.
- Delegare ad aziende di terze parti il servizio di stampa, pagando in funzione del volume di produzione richiesto.
Volendo optare per l’acquisto, è possibile rivolgersi direttamente al produttore della stampante 3d per metallo.
HP MetalJet
E’ possibile contattare HP per avere informazioni tecniche e commerciali sui loro prodotti collegandosi al sito hp.com. Una volta entrati basterà cliccare su “Contattateci” e compilare il form di richiesta. Verrete successivamente messi in comunicazione con un agente product-specialist.
Xerox
Uno dei produttori che si contraddistingue per qualità dei prodotti e serietà del marchio. Per ottenere un colloquio con un tecnico rappresentante basterà compilare il form di richiesta sul sito xerox.
Selltek
Uno dei principali rivenditori italiani di sistema di stampa 3d. Rivolgersi a Selltek offre il vantaggio di poter avere una consulenza mirata al fine di scegliere la stampante 3d metallo economica che meglio si adatta alla propria supply chain. Per info visitate il sito ufficiale.
Xometry
Un provider di servizi di stampa. Collegandosi al sito è possibile pianificare le proprie stampe e pagare soltanto per i pezzi necessari, senza bisogno di acquistare macchinari.
Materiale per stampa 3D in metallo
In questo settore più che mai, la scelta del materiale è altamente funzionale al tipo di oggetti da mandare in stampa. Le proprietà meccaniche e termiche sono infatti peculiari e difficilmente possono essere negoziate.
I materiali che più vengono utilizzati sono:
Titanio
Sicuramente una delle leghe più in uso per la stampante 3d metallo. Gode di eccellenti proprietà meccaniche ed inoltre possiede un peso specifico estremamente contenuto così da essere al contempo leggero ma robusto.
Il titanio è resistente alla corrosione e trova largo impiego nel settore automobilistico, aeronautico, medicale e sportivo.
Alluminio
Nella sua forma AlSi10Mg rappresenta una lega di alluminio con buona resistenza, proprietà termiche di pregio, peso contenuto e una grande flessibilità. Queste caratteristiche la rendono la lega preferita nei settori automobilistico, aerospaziale e dell’automazione.
L’alluminio viene utilizzato per la realizzazione di telai, condutture, componenti per motori, strumenti e stampi di produzione, ma anche per la prototipazione e la produzione.
Acciaio Inox
Noto come SS316L, rappresenta una lega di acciaio a basso tenore di carbonio. Si tratta di un materiale estremamente resistente alla corrosione che garantisce una eccellente robustezza. Utilizzato per la stampa 3d metallo offre una duttilità elevata e buone proprietà termiche.
Può essere utilizzato per applicazioni ad uso alimentare, componenti di macchinari e strumenti di produzione. Trova applicazione anche nella realizzazione di condutture, prototipi di lunga durata, componenti di ricambio, strumenti medicali e dispositivi indossabili.
Inconel
L’Inconel è un materiale che quando stampato in 3D presenta una resistenza termica eccezionale, fino a 700°C. Questo lo rende una scelta molto interessante per impieghi quali turbine o per l’utilizzo in ambienti criogenici. Ideale per il settore aerospaziale e automobilistico.
Riepilogo
La stampante 3d metallo offre un gran numero di benefici per numerose industrie. Non solo è possibile creare strutture con rifiniture, sia interne che esterne, impossibili da realizzare prima ma questo può essere adesso realizzato in maniera semplice ed economica.
Tutto ciò permette dunque di risparmiare tempo e denaro lungo tutte le fasi di produzione, saldatura e assemblaggio. Il costo stampante 3d metallo non è certo qualcosa che sia propriamente adatto ad un hobbysta ma si presta invece come un ottimo investimento per le industrie di settore.
Questo articolo analizza i pro e i contro della stampa 3d metallo offrendo una guida imparziale alla scelta della stampante 3d per metallo perfetta per le necessità di produzione.
Conclusione
Ora più che mai è il momento di avviarsi verso la stampante 3d metallo, sia per via dei costi che tendono a scendere, sia perché la tecnologia prende sempre più piede e si perfeziona continuamente, raggiungendo un altissimo livello in termini di definizione e robustezza dei pezzi.
Di certo il costo stampante 3d metallo è un fattore molto importante, per cui prima di cominciare bisogna porsi qualche domanda:
- Che tipi di metalli devo stampare?
- Quali proprietà meccaniche sono richieste dalle mie componenti?
- Ho a disposizione del personale che si occupi dei sistemi di stampa?
- Quanto è importante la velocità di stampa e quanto la quantità di pezzi?
La risposta a queste domande dipende dal tipo di attività che si conduce ed è fondamentale per indirizzare l’acquisto verso una stampante piuttosto che un’altra oppure ancora per decidere di affidare ad aziende esterne il processo di stampa oppure ancora per cambiare idea e cercare innovazione in altro modo.
