La stampa 3D del metallo nel 2025: DMLS e Binder Jetting spiegati

Il volto della produzione di metallo è cambiato. Non più un lontano esperimento futuristico nel 2025, la stampa 3D in metallo ha preso piede come pietra miliare della produzione industriale. Tuttavia, parallelamente a questa maturità, la domanda ormai onnipresente che ogni azienda e ingegnere vuole porsi è: "Quale servizio di stampa 3D del metallo? Quale servizio di stampa 3D in metallo è il migliore per il mio progetto?

Questi sono i pesi massimi dell'arena: Sinterizzazione laser diretta di metalli (DMLS) e Metal Binder Jetting (BJT). Entrambi creano parti metalliche complesse, ma funzionano in base a principi completamente diversi e la scelta di quello sbagliato può portare a costi inutili o a fallimenti sotto pressione.

In Norck guidiamo i nostri clienti attraverso questi incroci tecnici, giorno dopo giorno. Questa guida illustra le differenze tra DMLS e Binder Jetting, in modo che possiate prendere una decisione consapevole per il vostro ciclo di produzione 2025.

Comprendere le tecnologie

Che cos'è il DMLS?

"La sinterizzazione laser diretta di metalli (DMLS) è una tecnologia che utilizza un potente laser a fibra per fondere e incollare con precisione strati di polveri metalliche. Poiché richiede la fusione completa del metallo, i pezzi prodotti con DMLS sono molto densi e compatti e, a volte, superano quelli dei metalli fusi o forgiati.

Che cos'è il Binder Jetting?

Il Binder Jetting può essere definito un servizio di stampa 3D ad "alta velocità" del metallo. Non si basa su un laser, ma piuttosto su una testina di stampa che applica un legante liquido a uno strato di polvere di metallo, "incollando" di fatto il tutto. Al termine della stampa, il metallo viene lasciato in uno stato "verde", cioè fragile e può essere cotto in un forno per essere sinterizzato.

1. Resistenza e integrità del materiale

Quando si tratta di prestazioni meccaniche, la DMLS ha la meglio. Poiché il laser crea un legame metallurgico completo durante la stampa, i pezzi sono quasi al 100% densi e isotropi.

• DMLS: ideale per parti funzionali "end-use" nei settori aerospaziale, medico e automobilistico.

• Binder Jetting: Sebbene il processo di sinterizzazione produca un componente fortemente legato, di solito si produce sempre un certo grado di porosità, che è in grado di raggiungere solo il 95%-98% di densità. Ciò non è ancora sufficiente per altri usi, come la turbina di un motore a reazione e una staffa aerospaziale.

2. Velocità e scalabilità

È qui che il Binder Jetting brilla. Nel 2025, il Binder Jetting è la scelta preferita dalle aziende che passano dalla "prototipazione" alla "produzione di massa".

• DMLS: Il laser deve disegnare letteralmente ogni singolo dettaglio di ogni pezzo. Ciò significa che se si dispone di un vassoio completo di componenti, il tempo di costruzione aumenta linearmente. Questo rende il DMLS più adatto a piccoli lotti di pezzi molto complessi.

• Binder Jetting: La testina di stampa copre l'intero letto in un'unica passata, depositando il legante per decine di pezzi in una sola volta. Può stampare un intero volume di costruzione in una frazione del tempo necessario al DMLS. Se avete bisogno di 500 staffe metalliche entro la prossima settimana, il Binder Jetting è probabilmente il metodo più efficiente.

3. Precisione e finitura superficiale

Se il vostro progetto ha canali interni minuscoli (come il raffreddamento conformale negli stampi) o richiede un'estrema precisione dimensionale, il DMLS è il vincitore.

• DMLS: Il laser è incredibilmente fine, consentendo tolleranze "strette" e dettagli nitidi. La finitura superficiale è uniforme, come una carta vetrata a grana fine.

• Getto di legante: I pezzi si restringono notevolmente durante il processo di sinterizzazione in forno, a volte anche del 15-20%.

4. Considerazioni sui costi

Per un imprenditore o un responsabile degli acquisti, il fattore decisivo è spesso il costo.

• DMLS: In genere ha un costo più elevato per pezzo. Ciò è dovuto all'elevato consumo energetico dei laser, alla necessità di strutture di supporto che devono essere rimosse manualmente e a una produzione più lenta.

• Binder Jetting: Costo molto più basso per volumi elevati. Poiché è più veloce e non richiede strutture di supporto, il "prezzo per pezzo" diminuisce significativamente all'aumentare della quantità ordinata.

5. Requisiti di post-elaborazione

I servizi di stampa 3D in metallo non sono ancora finiti una volta che la stampante ha terminato un progetto.

• DMLS: Le parti vengono saldate alla piastra di costruzione in metallo. Hanno bisogno di "supporti" per evitare l'effetto di deformazione provocato dal calore. La rimozione di queste strutture di "supporto" può essere effettuata solo attraverso il lavoro manuale, l'elettroerosione a filo o la lavorazione CNC.

• Taglio a getto di legante: Essendo supportati da materiale in polvere sciolto, possono stampare senza bisogno di supporti di stampa. Tuttavia, comportano un processo aggiuntivo di sinterizzazione in forno, che è essenziale e richiede un certo numero di ore, e può anche essere necessaria una pressatura isostatica a caldo se si vuole ottenere una densità del 100%.

Conclusioni: Quale dei due è necessario?

Nel 2025, la scelta tra DMLS e Binder Jetting dipende dagli obiettivi del progetto:

• Scegliete il DMLS: se avete bisogno di componenti ad alte prestazioni e di livello aerospaziale, di impianti medici con biocompatibilità certificata o di pezzi con strutture reticolari interne complesse che devono sopportare pressioni estreme.

• Binder Jetting: Se avete bisogno di una produzione in serie da 50 a 5.000 pezzi con l'obiettivo di ridurre il "costo per unità" in grandi lotti di componenti industriali funzionali con una leggera porosità accettabile.

Norck non crede in un approccio "unico". La nostra piattaforma di produzione analizza i dati CAD e i volumi richiesti per suggerire il percorso più efficiente. Il nostro team garantisce che i vostri pezzi siano consegnati con i più alti standard di qualità.

Contattateci oggi stesso e uno dei nostri ingegneri professionisti vi aiuterà a decidere quale tecnologia di additivazione dei metalli è più adatta ai vostri obiettivi di produzione 2025.