Attualmente, ProtoCast® e
CRP sono tra le pochissime aziende al mondo in grado di offrire un servizio di realizzazione di particolari in titanio tramite
tecnologia EBM.
Questa tecnologia permette di ottenere componenti in
Titanio (o sue leghe, quale il Ti64) o in CrCbMo attraverso un processo fusorio in vuoto a partire da un bagno di polveri della medesima composizione. Le polveri vengono preriscaldate e successivamente portate a fusione da un fascio di elettroni, accelerati fino a 150.000 Km/sec, opportunamente indirizzato. È possibile così realizzare particolari di forme complesse partendo direttamente da un file CAD 3D.
Il componente così ottenuto presenta caratteristiche metallurgiche del tutto simili a quelle di un microfuso bonificato permettendo quindi di saltare le fasi di trattamento termico, risparmiando così ulteriormente tempi e costi. Infine, dato che la fusione non è ottenuta in guscio ceramico, non è necessario eseguire il solito processo di smaterozzatura e fresatura chimica (chemical milling), permettendo un'ulteriore riduzione dei tempi di sviluppo e di realizzazione.
Il TimeToMarket del prodotto passa quindi da alcuni mesi (per le tecnologie tradizionali) ad alcuni giorni (6-10), avendo inoltre la possibilità di realizzare nello stesso tempo più soluzioni diverse per un dato progetto. Le applicazioni, come è possibile immaginare, sono innumerevoli grazie ai vantaggi connessi.
Per la possibilità che questa tecnologia consente nella realizzazione di strutture geometriche estremamente complesse ed interconnesse è molto ambita in campo biomedicale o aerospaziale, per esempio per le strutture trabecolari (per la massimizzazione e la migrazione ossea all'interno delle protesi) o sistemi a densità variabile in modo selettivo, per il settore Aerospaziale e Aeronautico.
Per applicazioni racing, diverse soluzioni sono state implementate con successo, sia in campo motoristico che telaistico, atte a ridurre le masse in gioco, con forme complesse e materiali ad alta prestazione. Ovviamente sono tutti progetti top secret e non sono disponibili dati pubblici per ora.
Con il
processo SLM si costruiscono oggetti in metallo, sia inserti per stampi che parti positive, direttamente dai file CAD, senza l'ausilio di attrezzature ed in poche ore.
Le parti sono costruite strato dopo strato tramite la fusione laser locale di polveri di metallo con una granulometria molto fine tale da permettere la costruzione con layer fino a 20 micron.
La capacità del sistema di creare geometrie complesse in modo veloce ed efficace permette di eseguire, fin dalle fasi iniziali di sviluppo, verifiche di progetto ed accorciare in modo significativo l'introduzione nel mercato di nuovi prodotti o prodotti innovativi.
Alcuni vantaggi unici del processo sono:
- gli oggetti sono creati in un unico processo, semplice e completamente automatico. Non sono necessari trattamenti secondari di infiltrazione in forno ad alta temperatura con le conseguenti deformazioni;
- la tecnologia permette di costruire geometrie estremamente complesse come forme libere progettuali o cavità stampi profonde integrate con canali di raffreddamento conformali e sedi di estrattori, anche in spazi estremamente ridotti;
- Le parti possono essere trattate con tecniche convenzionali di lucidatura (manuali ed ultrasuoni), tornitura di precisione, saldatura anche laser e riporto di materiale a freddo, asportazione (frese ed erosione sia a tuffo che filo) e lavorazioni meccaniche generiche.
I settori tipici di applicazione sono:
- biomedicale, con piccole serie o con serie adattabili alle esigenze chirurgiche di impianto su pazienti con strutture corporee diversissime le une dalle altre;
- aerospaziale, aeronautico, automotive ed equipaggiamenti marini, dove le quantità sono assai limitate, ma la necessità di trovare applicazioni atte alla riduzione dei pesi porta alla ricerca spasmodica di soluzioni tecnologiche all'avanguardia, con particolare riguardo alle estreme proprietà meccaniche dei nuovi materiali, quali ad esempio il Titanio e sue leghe;
- motor sport: Per applicazioni racing, diverse soluzioni sono state implementate con successo, sia in campo motoristico che telaistico, atte a ridurre le masse in gioco, con forme complesse e materiali ad alta prestazione. Ovviamente sono tutti progetti top secret e non sono disponibili dati pubblici per ora.
La completa eliminazione del "magazzino modelli" è permessa dai tempi estremamente ridotti per la costruzione delle parti in sinterizzazione metallo che permettono nell'arco di pochissimi giorni di avere sempre nuovi modelli, ulteriormente e continuamente adattati alle più recenti modifiche del progetto o alle nuove esigenze di utilizzo, superandone in continuo, come in un "working progress" senza fine, i limiti progettuali e di applicazione.