Parti metalliche stampate in 3D da un forno a microonde? Virtual Foundry svela un nuovo metodo

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Il produttore di filamenti metallici The Virtual Foundry ha introdotto un nuovo metodo di deceraggio e sinterizzazione delle parti: Fused Filament Fabrication (FFF) stampato in 3D da leghe.

Ancora in una fase di sviluppo, la tecnologia di sinterizzazione a microonde dei metalli di The Virtual Foundry prevede l'utilizzo di un forno a microonde commerciale invece di un forno o di un forno per riscaldare ripetutamente le stampe all'interno di un crogiolo. Sebbene finora sia stato testato solo sul filamento di alluminio 6061 dell'azienda, si ritiene che il processo potrebbe presto offrire ai produttori un mezzo più veloce ed economico per decerare e sinterizzare le parti metalliche.

"Fin dall'inizio, la nostra ricerca è stata quella di democratizzare la stampa 3D in metallo", afferma Bradley Woods, CEO di The Virtual Foundry. “L’avvento di un processo di sinterizzazione a microonde per le stampe 3D in metallo rappresenta un enorme cambiamento nello slancio di questo movimento”.

Democratizzare la stampa 3D in metallo

Nata per rendere la stampa 3D in metallo più accessibile, The Virtual Foundry è stata una delle prime a portare leghe lavorabili nello spazio Fused Filament Fabrication (FFF) con i suoi materiali di stampa 3D Filamet. Ognuno di questi può essere stampato utilizzando qualsiasi sistema FFF di materiale aperto in parti infuse in lega, che possono quindi essere post-elaborate in oggetti metallici completamente densi sfruttando un forno.

La gamma Filamet di Virtual Foundry comprende di tutto, dal rame e ferro ai materiali in acciaio inossidabile 316L e Inconel 718, che possono tutti essere sinterizzati ad alta densità. Altrove nel suo portafoglio, l’azienda commercializza anche la stampante 3D Virtual Foundry Metal e tre forni di sinterizzazione Virtual Foundry, ma in linea con la sua filosofia aperta, i suoi materiali possono essere utilizzati anche con la maggior parte degli strumenti di deceraggio e sinterizzazione.

In pratica, l’azienda ha collaborato con aziende del calibro della NASA, Mitsubishi e del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti per promuovere l’applicazione delle sue tecnologie, che continuano a guadagnare terreno nei settori automobilistico, aerospaziale, militare e dell’istruzione.

L’azienda continua inoltre ad ampliare il proprio portafoglio di materiali, lanciando all’inizio di quest’anno Rapid 3DShield Tungsten, un filamento di schermatura dalle radiazioni a base di tungsteno. Allo stesso modo, The Virtual Foundry ha recentemente introdotto un kit di valutazione della stampa 3D in metallo FFF, che ha tutto ciò di cui i nuovi utilizzatori della stampa 3D in metallo hanno bisogno per produrre campioni prima di inviarli all’azienda per la sinterizzazione e la spedizione.

Tecnologia di sinterizzazione dei metalli a microonde

Come già sapranno gli utenti delle stampanti 3D a getto di legante, le parti rinforzate con legante devono passare attraverso un processo di deceraggio e sinterizzazione prima di poter entrare nell’uso finale. Attualmente, ciò tende a comportare il seppellimento delle stampe all'interno di una zavorra refrattaria in un crogiolo, che viene poi collocato all'interno di una fornace o forno e riscaldato fino a quando il legante non viene bruciato.

Sebbene i flussi di lavoro convenzionali consentano la post-elaborazione di parti metalliche stampate in 3D con un elevato grado di ripetibilità, The Virtual Foundry ha ora iniziato a sviluppare un approccio nuovo e più accessibile. Invece di fare affidamento su un forno, la tecnica dell'azienda prevede l'inserimento di parti racchiuse all'interno di un crogiolo caricato con un elemento riscaldante in un forno a microonde.

Realizzati in materiale refrattario standard rivestito con carburo di silicio, questi "forni a microonde" sono progettati per agire come la custodia di cartone attorno a un Hot Pocket. Una volta che gli utenti hanno calibrato il forno a microonde, in modo da comprendere le temperature che può raggiungere, The Virtual Foundry afferma che possono utilizzarlo per riscaldare il crogiolo e il suo contenuto di carburo di silicio concentrerà efficacemente l'energia termica sulle parti all'interno.

Sebbene l’azienda sia stata aperta riguardo al fatto che la tecnologia rimanga in una fase sperimentale, ha condiviso i risultati degli incoraggianti test iniziali. Finora, il geniale "Highball" è riuscito a testare un forno a microonde da 600 W e a utilizzare la tecnica per post-elaborare parti in alluminio con vari gradi di successo. Nell'ultimo video dell'ingegnere, ha detto che rimangono alcuni "punti caldi seri" che devono essere affrontati, potenzialmente a causa delle dimensioni dei suoi collettori di calore, ma la tecnologia sembra fare progressi.