Additive Manufactoring - automated order preparation

La scelta del gas e dell'impianto di distribuzione del gas industriale è importante per l'alimentazione dei tuoi sistemi di stampa?

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Il ruolo dei gas nella produzione additiva

La polvere combustibile inferiore a 500 micron può causare un'esplosione.
Tra le applicazioni che utilizzano gas, il ruolo più importante è quello di ridurre il rischio di infiammabilità ed esplosione dai processi che utilizzano polvere, abbassando il contenuto di "comburente", così da eliminare uno dei tre componenti rappresentati nell’immagine del triangolo del fuoco. Privato dell'ossigeno, il rischio di incendio è quindi escluso.

Sebbene rappresentino solo una percentuale molto piccola del costo della parte finale, i gas svolgono un ruolo importante nel settore della produzione additiva. Consentono la possibilità di realizzare ogni fase della produzione, sia in termini di sicurezza come sopra accennato, ma anche per la qualità o la riproducibilità dei processi utilizzati.

Tuttavia, il ruolo e la scelta dei gas non sono sempre gli stessi lungo tutta la catena del valore, come sintetizzato nella tabella seguente: ogni utilizzo del gas è destinato a svolgere un compito ben specifico.

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Ciascun gas viene scelto in base alle sue caratteristiche per garantire una o più funzioni

Ad esempio, per la fusione Laser su letto di polvere, come per la saldatura laser, il ruolo del gas è quello di garantire la protezione del bagno di fusione in modo da contrastare l'azione dannosa dei componenti dell’aria ambiente (O₂, N₂, H₂O, ecc.).
Per questo processo, l'azoto è sconsigliato perché può inserirsi nella struttura intercristallina del metallo e alterarne le caratteristiche meccaniche. Si preferisce il più delle volte l'argon (o in alcuni casi l'elio).

Una scarsa protezione gassosa del bagno di fusione porta a diversi difetti quali:

l'instabilità del bagno diffusione
l'ossidazione delle polveri
l'ossidazione delle superfici dei pezzi (colore superficiale non uniforme)
la presenza di inclusioni di forma irregolare
la formazione di porosità nel materiale
la delaminazione degli strati ottenuti

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Ogni gas utilizzato richiede una purezza adeguata alla sua funzione

Sapendo che per alcuni metalli un basso contenuto di ossigeno nella camera della stampante è sufficiente a influenzare le caratteristiche del materiale, la purezza del gas deve essere attentamente valutata rispetto ad alcuni aspetti quali ad esempio:

La sensibilità del materiale all'ossigeno,
La qualità della polvere (umidità, facilità di deposizione e stratificazione, inclusioni di ossidi, porosità, ecc.)
Le prestazioni dei sistemi di stampa (progettazione, manutenzione, tasso di trafilamento, contenuto di ossigeno residuo nella camera, ecc.)

In generale, per i sistemi di stampa SLM, viene utilizzata la qualità e la purezza della gamma del gas di saldatura, che di solito è sufficiente con la sua purezza altissima del 99,998%.

L'importanza di una corretta installazione della rete di distribuzione per le vostre apparecchiature

Lo scopo dell'impianto di distribuzione del gas è fornire gas in base alle esigenze di portata e purezza direttamente al punto di utilizzo su tutte le macchine e stampanti.

Una scelta diversa o non appropriata delle apparecchiature di distribuzione e di decompressione, o del tipo di tecniche di giunzione tra le porzioni di tubo, può inquinare i gas. Infatti, in un circuito non a tenuta, l'ossigeno e l'umidità dell'aria possono entrare a causa del fenomeno di retrodiffusione, rendere difficoltoso il lavoro e avere maggiore difettosità.

Pertanto per avere dei risultati finali ottimali, l'intero impianto di distribuzione deve essere progettato e realizzato con competenza e metodo da professionisti, a seguito di rilievo sul campo e tenendo conto di alcuni principali aspetti quali:

Una sufficiente riserva di gas disponibile, per evitare il rischio di interruzione della produzione, o per sopperire a una consegna diretta dell'ultimo minuto,
Una scelta di apparecchiature di decompressione adatte alla purezza del gas utilizzato
Una rete di distribuzione adeguata alla portata e alla purezza del gas ( rete costituita da tubazioni rigide, tubi flessibili, raccordi, valvole, filtri e regolatori che prevede una prova di tenuta in fase di collaudo)
L'ergonomia dell'impianto per facilitare gli interventi dei servizi di manutenzione.

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