Le polveri gas atomizzate prodotte nella nuova struttura Sandvik (www.home.sandvik/en) in Svezia accelereranno l’adozione di componenti in titanio stampati in 3D e il passaggio alla produzione sostenibile.
Il nuovo impianto Sandvik per polveri di titanio, assieme allo stabilimento dedicato alla produzione additiva a Sandviken, in Svezia, ha recentemente ottenuto la prestigiosa certificazione “AS9100 Revision D” per il settore aerospaziale.
Keith Murray, vp global sales di Sandvik Additive Manufacturing, ha così commentato il traguardo raggiunto: “Da quasi mezzo secolo siamo attivi nell’area dell’atomizzazione di polveri metalliche e siamo fornitori di titanio per l’industria aerospaziale sin dagli anni ’80. Siamo tutt’altro che nuovi in questo settore e conosciamo bene i requisiti delle industrie più esigenti“.
L’impianto Sandvik di polvere di titanio Osprey e le superleghe a base di nichel è stato inaugurato a fine 2019, con oltre 150 partecipanti alla cerimonia, tra cui utenti finali in mercati chiave come quello aerospaziale e medico. Da allora è stato svolto un grande lavoro per accelerare l’impianto altamente automatizzato, perfezionando tutti i processi e qualificando la polvere per garantire la migliore consistenza, morfologia e qualità adatte alla produzione additiva. Come risultato di questo approccio meticoloso e strutturato, alla fine di aprile di quest’anno è stata riconosciuta la certificazione “AS9100 Revision D” per l’aerospaziale, e ciò è avvenuto contemporaneamente all’ottenimendo della stessa certificazione per lo stabilimento per additive manufacturing, sempre a Sandviken.
“Ora siamo una delle poche aziende in possesso della nuova e prestigiosa certificazione di qualità ‘AS 9100D’ per le polveri metalliche e la produzione additiva – ha aggiunto Murray –. È una vera pietra miliare, che faciliterà molte collaborazioni con i clienti in futuro. Provate solo a immaginare cosa possano rappresentare 158 anni di esperienza nel settore dei materiali per i processi additivi”.
L’impegno di Sandvik verso una produzione più sostenibile
Il titanio ha proprietà materiali eccezionali, essendo forte ma leggero e con alti livelli di resistenza alla corrosione. Allo stesso tempo, è biocompatibile. Tuttavia, il costo e la complessità della lavorazione della billetta in titanio hanno storicamente limitato il suo utilizzo a industrie ad alto valore e basso volume come l’aerospaziale, medicale e difesa.
Il lancio di polveri in titanio per la produzione additiva supporta una tendenza crescente verso la stampa 3D di parti in titanio e il passaggio a una produzione sostenibile.
Il processo additivo comporta uno spreco di materiale molto inferiore rispetto alle tecniche sottrattive tradizionali, incoraggiando al contempo nuovi livelli di libertà di progettazione.
Questo sta aprendo l’uso del titanio in altri settori come quello automobilistico e degli utensili. CoroMill 390 di Sandvik ne è una prova eccellente, in cui la versione additiva della fresa è più leggera dell’80% e fino al 200% più produttiva.
La metallurgia delle polveri è anche etichettata come una “tecnologia verde riconosciuta” – e il livello di perfezionamento in ambiti come la produzione additiva non solo significa che gli scarti di materiale sono ridotti al minimo, ma anche che si può ottenere una grande efficienza energetica, eliminando fasi industriali.
“Se abbiniamo questo con le opportunità portate da un materiale leggero e resistente come il titanio, i vantaggi della sostenibilità possono essere enormi – ha sottolineato Murray –. La riduzione del peso è per esempio un punto fondamentale costante per l’industria aerospaziale, guidata sia dal costo del carburante sia dall’impronta ecologica. Lo stesso vale per auto e camion, e tutto ciò che sta in movimento. Ogni chilogrammo di perdita di peso su un aereo fa risparmiare circa 3.000 dollari all’anno in carburante, e può fare una grande differenza per il pianeta“.
Tracciabilità e ripetibilità qualitativa
La tracciabilità è di vitale importanza nel settore aerospaziale. Sandvik è in grado di offrire un livello ineguagliabile di tracciabilità per la sua polvere di titanio, reso possibile dall’intera catena di approvvigionamento all’interno dell’azienda, dalla spugna di titanio alla polvere finita. Il nuovo processo di polvere di titanio utilizza un’avanzata tecnologia di atomizzazione a gas inerte per elettrodi per produrre polvere di titanio qualitativamente ineccepibile e ripetibile con bassi livelli di ossigeno e azoto. Il processo di produzione automatizzato è inoltre supportato da numerosi robot industriali e da una struttura dedicata di setacciatura, miscelazione e imballaggio a valle.
“Nella produzione additiva è essenziale utilizzare polveri metalliche di alta qualità con qualità costante, adattate ai diversi processi – spiega Murray –. Il nostro processo di produzione altamente automatizzato garantisce risultati eccellenti e le polveri dimostrano una distribuzione ottimale delle dimensioni delle particelle”.
Il nuovo impianto per polveri di superleghe a base nichel e di titanio si trova a Sandviken, in Svezia, proprio accanto allo stabilimento Sandvik Additive Manufacturing, sede di tutti i processi di produzione additiva rilevanti per i metalli. Ciò significa che il gruppo può adattare la polvere a diversi processi di stampa, nello stesso sito.
Kristian Egeberg, presidente di Sandvik Additive Manufacturingm, ha dichiarato “Sandvik è leader mondiale nella polvere di metallo per la produzione additiva con il più ampio programma di leghe sul mercato. Le polveri di titanio rappresentano la più recente applicazione frutto dei nostri 158 anni di conoscenza dei materiali e R&S e oltre 40 anni di profonda conoscenza delle polveri come capacità interna all’azienda. Con la certificazione ‘AS9100D’ e tutti i nostri esperti in materiali, polveri metalliche e produzione additiva, ora possiamo supportare i nostri clienti nel raggiungimento dei loro successi ancora più velocemente in questo settore in forte crescita”.
Le prime due polveri di titanio prodotte nello stabilimento sono Osprey Ti-6Al-4V Grado 5 e Osprey Ti-6Al-4V Grado 23. Le superleghe a base di nichel sono Osprey Alloy 625 e Osprey Alloy 718. Sono disponibili altre leghe su richiesta. Oltre alla certificazione “AS9100D“, la struttura è anche certificata secondo ISO 9001, ISO 14001 e ISO 45001.
