Sandvik presenta il nuovo carburo cementato che può essere stampato in 3D per ottenere parti con una durata “fino a 20 volte più lunga”

Jul 02, 2023

La multinazionale svedese di ingegneria Sandvik ha annunciato lo sviluppo di un nuovo carburo cementato stampabile in 3D.

Precedentemente utilizzato solo nella produzione tramite altre tecnologie, il materiale presenta una struttura a matrice di cobalto e carburo di tungsteno particolarmente resistente, che gli conferisce la durata necessaria per produrre parti con proprietà adatte ad applicazioni impegnative.

Utilizzando un processo sviluppato internamente, Sandvik afferma di aver ora messo a punto una nuova polvere di carburo cementato, che può essere stampata più rapidamente in 3D in oggetti che durano “fino a 20 volte di più” rispetto a quelli prodotti da altri acciai o leghe.

“Le nostre polveri sono ottimizzate per stampare componenti che hanno un bell’aspetto, funzionano bene e sono adatti all’uso in applicazioni reali, ambienti esigenti e produzione in serie”, spiega Anders Ohlsson, Lead Product Manager presso Sandvik Additive Manufacturing. “Vale anche la pena menzionare che la capacità di stampare in 3D il carburo cementato accelera il nostro time-to-market in modo piuttosto drammatico. Prima la prototipazione richiedeva 6-12 mesi, mentre ora i nostri tempi di consegna sono solo questione di settimane”.

“Sandvik ha sviluppato sia una polvere che un processo unici.”

Il portafoglio di stampa 3D di Sandvik

Mentre le attività di Sandvik coprono i settori del taglio dei metalli, della produzione digitale, dell’estrazione mineraria e dell’edilizia, le sue attività di stampa 3D si concentrano generalmente sullo sviluppo di polveri, nonché sui servizi di consulenza e produzione.

Sul fronte dei materiali, l’azienda ha dedicato oltre quindici anni alla creazione di un ampio portafoglio di leghe per la stampa 3D Osprey. Prodotte internamente in una delle torri di atomizzazione a gas di Sandvik, queste polveri possono essere personalizzate per adattarsi a qualsiasi tecnica di stampa, con particelle di dimensioni variabili da 5 a 500 micron. Disponibile in lotti da 1 a 6.000 chili, la gamma di metalli Osprey dell'azienda si estende ora dagli acciai alle superleghe a base di nichel, consentendo loro di affrontare una varietà di applicazioni.

Un modo in cui i materiali sono stati applicati di recente è nell'ambito del programma Binder Jet Beta Partner di GE Additive. A seguito di una partnership strategica concordata alla fine del 2020, Sandvik ha utilizzato le sue polveri Osprey per fornire il regime di test delle stampanti 3D H2 Binder Jet di GE Additive, in cambio della possibilità di utilizzare la macchina stessa per scopi di produzione.

Da quando ha acquisito una partecipazione in BEAMIT un anno prima, l’azienda ha anche cercato di ampliare i limiti delle sue capacità di produzione additiva. Lavorando con la sua filiale, ad esempio, Sandvik ha ora sviluppato la capacità di stampare in 3D parti in acciaio inossidabile super-duplex e, più recentemente, ha iniziato a sperimentare la stampa 3D nelle miniere di Boliden, come mezzo per migliorare le prestazioni dell’impianto di perforazione. parti.

Presentazione di un nuovo metallo duro

Grazie alla loro struttura composita unica, in cui una fase resistente all'usura è tenuta insieme da un legante metallico duttile, i carburi cementati hanno la resistenza necessaria per produrre parti destinate ad applicazioni di taglio dei metalli, agricoltura, alimenti e petrolio e gas.

Detto questo, a causa della loro durezza innata, i carburi cementati possono essere difficili da lavorare, soprattutto in componenti con geometrie complesse. Avendo lavorato con tali materiali dal 1932, Sandvik ha quindi utilizzato la propria esperienza per sviluppare un mezzo per superare questo problema, sotto forma di una nuova polvere con “proprietà di resistenza all’usura superiori”.

Sviluppata tramite un “processo brevettato” non divulgato, si dice che questa polvere consenta la produzione delle stesse parti ultra robuste di prima, sfruttando al tempo stesso la riduzione degli sprechi e la maggiore libertà di progettazione offerta dalla stampa 3D.

“Quando si implementa la produzione additiva nella propria azienda, si eliminano sostanzialmente tutte le precedenti restrizioni di progettazione, consentendosi di concentrarsi sulla progettazione di componenti in base alle esigenze e ai requisiti operativi, senza doversi adattare a una forma o forma specifica”, aggiunge Ohlsson. “Il carburo cementato è uno dei materiali più duri, se non il più duro, oggi disponibile in forma stampata in 3D.”