I tre modelli ne fanno una gamma completa

TruPrint è la soluzione offerta da Trumpf nel campo delle stampanti 3D attraverso tre modelli disponibili e differenti per dimensioni e capacità produttive ma accomunati dalla tecnologia di produzione Laser Metal Fusion. Trumpf fornisce anche un’altra tecnologia per additive manufacturing, a deposizione diretta, denominata Laser Metal Deposition, con cui l’utente beneficia della pluriennale esperienza TRUMPF nel campo della riparazione e rivestimenti con deposizione di metalli laser.

di Fabrizio Garnero

L’additive manufacturing, dirompente dal punto di vista della libertà di progettare e realizzare forme complesse al fine di migliorare le caratteristiche tecniche e funzionali di numerosi componenti, è un fattore chiave per l’innovazione industriale nell’era digitale. Partendo dal modello virtuale CAD del componente, il pezzo fisico viene generato strato dopo strato, senza necessità di particolari e numerosi utensili. È inoltre possibile applicare l’Industria 4.0 anche alla produzione additiva, al fine di ottimizzare i processi aziendali su tutta la linea. Per esempio, durante il processo di fabbricazione, gli utenti possono utilizzare una gran varietà di soluzioni per monitorare, analizzare e regolare a distanza diversi parametri di stato.
In questo scenario, TruPrint è la soluzione offerta da Trumpf nel campo delle stampanti 3D. Tre i modelli della gamma disponibili basati sulla tecnologia di produzione Laser Metal Fusion (LMF) che sfrutta la potenza del laser per generare componenti metallici grazie a un letto di polvere che viene generato con la stesura di molteplici strati di materiale.
La TruPrint 1000 in versione singolo e multilaser è il modello entry level della gamma e viene equipaggiata, rispettivamente, con uno o due laser da 200 W. Facile e intuitiva da operare, la TruPrint 1000 produce, con flessibilità nella scelta di geometrie e materiali, parti complesse con volume oltre a 750 cm3.
Per una maggiore capacità volumetrica, è nata la TruPrint 3000, che permette di realizzare componenti di dimensioni fino a 300 mm di diametro e 400 mm d’altezza. Con un ingegnoso concetto che permette di sostituire rapidamente i cilindri di costruzione e di alimentazione polvere, la TruPrint 3000 è orientata alla produzione su larga scala e adatta ad applicazioni industriali. Inoltre, grazie allo spot variabile localmente, la velocità di costruzione arriva fino a 60 cm3/h.
La camera preriscaldata fino a 200°C con la sua forma cilindrica, che permette una distribuzione omogenea del calore, riduce la formazione di tensioni interne al componente. La TruPrint 3000 offre un sistema di gestione ottimizzata della polvere; grazie a un setaccio industriale, una stazione di rimozione dei componenti e un silo, l’operatore non entra a contatto con la polvere metallica. Inoltre, vengono ridotti i tempi di setup e preparazione del lavoro da eseguire.
Alla fine del 2017, Trumpf ha presentato la TruPrint 5000, stampante equipaggiata con tre laser a fibra ottica da 500 W ciascuno. I tre laser sono dotati di ottiche progettate dall’azienda che consentono di operare simultaneamente con ogni singolo laser in qualsiasi punto della camera di costruzione del sistema. Di conseguenza, è possibile generare componenti molto più velocemente e in maniera più efficiente.
Altro elemento che aumenta la velocità sono le strategie di esposizione sviluppate da Trumpf, che calcolano automaticamente i percorsi laser ideali, in modo che tutti e tre i laser possano sempre esporre più parti. La TruPrint 5000 consente anche di preriscaldare i componenti in camera durante il processo di costruzione, a una temperatura fino a 500° C, facilitando la produzioni di metalli di alcune leghe metalliche e al titanio. La TruPrint 5000 è presente sul mercato tedesco da questa seconda metà dell’anno e dalla metà del 2019 sarà disponibile anche per il mercato italiano. La progettazione delle TruPrint è orientata all’automazione, per ridurre i tempi di inattività e aumentare la produttività. Trumpf ha anche mostrato alcune soluzioni di automazione con la TruPrint 5000, come il cambio dei cilindri mediante sistema robotizzato e l’avvio automatico della produzione in assenza di operatore. Attualmente, il centro di ricerca Trumpf è alla ricerca di soluzioni e sistemi in grado di monitorare e ottimizzare il processo in tempo reale, per una ancora maggior qualità di risultato.

Additive manufacturing a deposizione diretta
Trumpf fornisce un’altra tecnologia per additive manufacturing, a deposizione diretta, denominata LMD (Laser Metal Deposition).
Qui il laser genera un bagno di saldatura sulla superficie del componente e un ugello inietta automaticamente polvere di metallo. Questo permette di depositare strati metallici saldati l’uno all’altro, e quindi formare strutture su corpi base esistenti o interi componenti.
Con la tecnica LMD come metodo di produzione additiva, si beneficia della pluriennale esperienza TRUMPF nel campo della riparazione e rivestimenti con deposizione di metalli laser. In confronto ad altri processi generativi, le velocità del processo sono più alte e i limiti dimensionali sono abbattuti.
Nel processo possono essere utilizzate diverse polveri, che consentono di sviluppare leghe personalizzate in base alle proprie esigenze. È possibile scegliere tra un’ampia varietà di materiali in polvere, inclusi acciai, leghe di base in nichel, cobalto, alluminio, rame e titanio, nonché WC o TiC incorporato in matrici metalliche. La deposizione di metalli tramite LMD viene utilizzata in settori quali aeronautica e aerospaziale, energia, petrolchimica, automotive e tecnologia medicale.