“Luce verde” per un nuovo processo di stampa 3D

L’Istituto Fraunhofer per la tecnologia laser ILT di Aachen presenterà a novembre un nuovo approccio per la fusione laser selettiva dei materiali in rame. In futuro, questa innovazione dovrebbe offrire il primo metodo economico per la stampa 3D di componenti in rame puro e altamente conduttivo.

Alla ricerca di un processo stabile

A seconda delle proprietà superficiali, il rame puro riflette gran parte delle radiazioni laser in lunghezze d’onda convenzionali di 1μm”, spiega Daniel Heussen, ricercatore nel gruppo Rapid Manufacturing. Di conseguenza, solo una piccola parte dell’energia laser viene depositata nel materiale e, quindi, è disponibile per il processo di fusione. La radiazione riflessa può anche danneggiare i componenti del sistema. Inoltre, l’assorbimento del materiale per la luce infrarossa aumenta rapidamente quando il materiale cambia dallo stato solido allo stato liquido, provocando così un processo di ripetizione instabile e intermittente. Utilizzando la luce laser verde con una lunghezza d’onda di 515 nm l’assorbimento del rame puro è molto più elevato. Ciò significa che è necessaria una minore potenza laser per un processo stabile. Inoltre, il raggio laser può essere focalizzato in modo più preciso, permettendo di produrre componenti molto più delicati. Secondo Heussen: “Stiamo sperando per una dinamica più omogenea, in modo da poter costruire componenti con elevata densità di materiale e ottenere altri effetti positivi, come ad esempio una maggiore risoluzione dei dettagli“. L’obiettivo primario del futuro è quello di creare un processo affidabile con cui gli utenti industriali possano stampare in 3D geometrie complesse di rame puro. Il processo può essere utilizzato per la realizzazione di scambiatori di calore altamente efficienti o per la produzione di componenti elettrici complessi e delicati in piccoli lotti. Un altro ambito applicativo molto interessante per questa nuova sorgente potrebbe essere quello del design dei gioielli, “SLM in verde” potrebbe offrire un processo molto più efficiente e ripetibile per la fabbricazione di strutture complesse rispetto alle tecniche convenzionali.

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