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Additive manufacturing: da Bari gli sviluppi di GE per il cold spray

Avio Aero ripara motori d'aereo con l'additive manufacturing "a freddo", insieme al Politecnico di Bari

Francesco Pignatelli

Tra le varie tecniche di additive manufacturing su sui stanno lavorando le aziende del settore aeronautico c'è anche quella denominata cold spray, che si differenzia da altre come la sinterizzazione perché non si basa sulla fusione metallica ma spruzza letteralmente micro-particelle metalliche su parti già esistenti. Si tratta infatti di una tecnica indicata per la riparazione di componenti, che in particolare GE ha sviluppato per "ringiovanire" parti dei motori d'aereo. Ora la ricerca in questo senso viene portata avanti a Bari, grazie a una collaborazione tra Avio Aero e il Politecnico del capoluogo pugliese.

GE ha messo in evidenza che il cold spray è stato applicato per la prima volta, appunto a Bari, per la riparazione del motore a reazione più potente del mondo: il GE 90. Si tratta di un passo avanti importante che dimostra la capacità del cold spray di riparare pezzi anche molto importanti senza modificare le loro proprietà fisiche. Usare altre tecniche che comportano il riscaldamento del pezzo da riparare non sarebbe possibile, spiega Avio Aero, perché questo cambierebbe la struttura cristallina del suo materiale e quindi le sue proprietà meccaniche.



Nel cold spray, invece, un ugello spruzza sul pezzo da riparare un getto a velocità supersonica di micro-particelle metalliche grandi 5 micron circa. Queste colpiscono la superficie metallica con una energia cinetica abbastanza elevata da fondersi con essa, formando così un nuovo strato di materiale che ripara le aree usurate. L'ugello viene pilotato da un braccio robotico che ne indirizza il getto in base alle parti di componente che devono essere riparate. Il movimento, a differenza della stampa 3D classica, non è definito da un file STL ma viene calcolato a partire da una scansione 3D dell'oggetto da riparare, scansione che identifica le aree dove va aggiunto materiale.

Il sistema di cold spray ideato da Avio Aero può creare strati metallici spessi anche due centimetri e mezzo e sarà ulteriormente sviluppato grazie alla partnership con il Politecnico. Questo ovviamente non vuol dire che GE non stia portando avanti anche la più classica stampa 3D per sinterizzazione: di recente ha presentato a Francoforte una nuova stampante che è il frutto del Project Atlas annunciato diversi mesi fa. Si tratta di una unità di grandi dimensioni, ancora in versione non definitiva, create per produrre componenti con diametro sino a un metro.
Pubblicato il: 24/11/2017

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