La stampa 3D, è una tecnologia che consente di realizzare oggetti solidi di qualunque forma partendo da un modello digitale, attraverso la fusione e aggregazione (strato su strato) di polveri di speciali leghe metalliche.
Avio Aero è una azienda della GE Aviation che opera nella progettazione, produzione e manutenzione di componenti e sistemi per l’aeronautica, inaugura oggi a Cameri (Novara) uno degli stabilimenti più grandi al mondo concepiti appositamente per l’additive manufacturing. Questa tecnologia, più nota come stampa 3D, consente di realizzare, partendo da un modello digitale, oggetti solidi di qualunque forma attraverso l’aggregazione di polveri di speciali leghe metalliche.
Grazie alle sue caratteristiche l’additive manufacturing risponde appieno alle principali sfide dell’industria aeronautica del futuro come la riduzione dei pesi – finalizzata a conseguire un risparmio nei consumi e minori emissioni – e la riduzione dei tempi di produzione dei componenti che utilizzano leghe metalliche sempre più innovative e resistenti. A titolo di esempio, produrre un iniettore combustore di un motore aeronautico con la tecnologia tradizionale, comporta saldare componenti realizzati separatamente partendo da microfusioni, mentre con la tecnologia additive l’iniettore viene realizzato direttamente in un unico pezzo.
Con i suoi 2.400 mq, lo stabilimento di Cameri ospita fino a 60 macchine per la realizzazione di componenti in additive manufacturing. Gli spazi permettono inoltre di installare due atomizzatori per la produzione diretta delle polveri di speciali leghe metalliche come l’Alluminiuro di Titanio – TiAl – e due impianti per il trattamento termico dei componenti.
L’impegno di Avio Aero a crescere attraverso l’innovazione è stato constante negli anni: tra il 2010 e il 2012, ad esempio, l’azienda ha investito nel business aeronautico circa 400 milioni di euro (Capex), e di questi 100 milioni sono stati dedicati in particolare alle attività di Ricerca e Sviluppo. Nello specifico, l’investimento nella tecnologia additive manufacturing, incluso il nuovo stabilimento, si aggira intorno a 20 milioni di euro negli ultimi 4 anni.
Lo sviluppo di questa tecnologia è sostenuta addirittura dal Governo degli Stati Uniti, come ci racconta questa fonte.
LE TECNOLOGIE DELL’ADDITIVE MANUFACTURING IN AVIO AERO
EBM (Electron Beam Melting):
- Questa tecnologia impiega un fascio di elettroni nel processo di fusione delle polveri.
- Si utilizzano polveri metalliche di leghe di TiAl, materiali intermetallici formati in prevalenza da titanio e alluminio. L’utilizzo del TiAl permette una riduzione del peso dei componenti pari al 50% rispetto ad altre leghe metalliche.
DMLS (Direct Metal Laser Sintering):
- Consiste nell’utilizzo di un raggio laser che consente la fusione delle polveri metalliche.
- Viene utilizzata con molte polveri metalliche già disponibili.
- È la tecnologia “a letto di polvere” attualmente più diffusa al mondo.
In entrambi i casi, il modello 3D del componente da produrre viene elaborato e trasferito alla macchina. Questa stende sottili strati di polveri metalliche e quindi li fonde e li aggrega strato su strato, creando il prodotto per aggiunta di materiale: “Additive Manufacturing”.
I VANTAGGI DELL’ADDITIVE MANUFACTURING
- Tecnologia “green”: non ci sono emissioni.
- Prodotti più omogenei e con maggiore uniformità metallurgica.
- Prodotti più resistenti e leggeri.
- Prodotti realizzati velocemente, con minori sprechi di materiale ed energia.
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