Nuovo metodo rivoluzionario: risoluzione simultanea dei difetti nella stampa 3D dei metalli

RomeGli ingegneri dell'Università del Wisconsin-Madison hanno sviluppato un nuovo metodo per risolvere simultaneamente tre problemi comuni nei pezzi in metallo stampati in 3D. Questa tecnica, guidata dal professor associato Lianyi Chen, affronta questioni di lunga data legate alla produzione di componenti metallici robusti e affidabili tramite il processo di fusione di polveri laser su letto (LPBF).

Questo studio è cruciale poiché può apportare miglioramenti in diversi settori, come quello aerospaziale, medico ed energetico. Questi ambiti necessitano di componenti con alta precisione e resistenza, ma la stampa 3D tradizionale può generare problemi in questi aspetti. I principali inconvenienti includono:

Porosità che indeboliscono le strutture, superfici irregolari che possono influire sull’aerodinamica e sulla precisione di adattamento e grandi spruzzi che creano irregolarità nel materiale.

Il team di ricerca ha utilizzato un raggio laser a forma di anello fornito da nLight per risolvere una serie di problematiche. Questo speciale raggio è impiegato in esperimenti dal vivo presso l’Advanced Photon Source per migliorare il processo. Grazie alla sua forma, può penetrare più a fondo nei materiali, aumentando la stabilità e permettendo di aggiungere strati più spessi mantenendo comunque una qualità elevata.

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Questa innovazione è fondamentale poiché risolve problemi persistenti e aumenta l'efficienza nella produzione. Attraverso l'uso di imaging a raggi X ad alta velocità, analisi teoriche e simulazioni, i ricercatori hanno migliorato il processo produttivo. Grazie a questi progressi, le aziende possono realizzare componenti di alta qualità più rapidamente, rivoluzionando la produzione per applicazioni cruciali.

Questo progresso è cruciale per le industrie che necessitano di forme complesse e design dettagliati. Produrre pezzi senza errori rende la stampa 3D più affidabile per applicazioni essenziali. Questo potrebbe spingere molte aziende e settori a iniziare a utilizzare ampiamente la tecnologia LPBF.

Enti come la National Science Foundation e la Wisconsin Alumni Research Foundation stanno promuovendo l'evoluzione di questa tecnologia. Ciò potrebbe portare a nuovi standard nella stampa 3D. Grazie alla collaborazione tra ricercatori e aziende, ci sono opportunità per innovazioni che possono trasformare le aspettative nell'ambito della manifattura additiva. Questo progresso migliora la qualità del prodotto finale e accresce la fiducia nell'uso della stampa 3D per compiti di produzione importanti e complessi.