Quando il viaggio verso l'ignoto ricomincia
Dunlee e EOS sbloccano il potenziale delle strutture 3D in tungsteno
2 settembre 2024 | Tempo di lettura: 10 min.
Il 2007 è stato l'inizio della collaborazione tra Dunlee ed EOS sul tema del tungsteno. La collaborazione è nata dalla ricerca di un modo per migliorare la qualità delle immagini TC. Il risultato è stato quello delle griglie antidiffusione al tungsteno: una vera e propria svolta per l'epoca, che ha caratterizzato il mercato per diversi anni. Da allora, il processo di produzione è stato perfezionato e oggi produce più di 100.000 griglie all'anno. Cosa succederà in seguito e perché il tungsteno avrà un ruolo negli orologi di lusso, negli acceleratori di particelle e nello spazio.
Ritorno alle origini: Il percorso verso la griglia antidiffusione
Grazie alla sua elevata densità, il tungsteno è un materiale ideale per assorbire le radiazioni diffuse indesiderate. Dunlee ha voluto sfruttare questa proprietà per diventare un pioniere dei reticoli antidiffusione in tungsteno e migliorare significativamente la qualità delle immagini TC. Jan Philippe Grage, Business Manager 3D Printing di Dunlee, spiega i primi passi: "I miei colleghi dell'epoca si sono subito resi conto che una struttura fine in tungsteno poteva essere realizzata solo attraverso la stampa 3D, che però nel 2007 era ancora agli inizi. In EOS, tuttavia, c'era la volontà di andare verso l'ignoto.
Fino ad allora, non era stato possibile produrre pareti sottili come 100 μm utilizzando la tecnologia 3D. La prima pietra miliare è stata raggiunta quando EOS ha dimostrato che era possibile realizzare strutture così sottili con l'acciaio. Parallelamente al lavoro di fattibilità tecnica, Dunlee si è convinta a investire nel concetto innovativo. È stato necessario chiarire come la tecnologia potesse essere integrata nei processi di fabbrica esistenti di un grande gruppo di tecnologia medica. "Una volta approvato il business case, è stato compiuto un altro passo importante", afferma Grage.
Pochi giorni dopo la decisione, EOS ha consegnato un sistema di stampa 3D EOS M 270 personalizzato per l'applicazione e ha iniziato a lavorare sulla catena di processo. La prova di concetto è stata raggiunta nel 2012 e il primo cliente è salito a bordo nel 2014. "Quando è stato chiaro ciò che avevamo ottenuto - una qualità dell'immagine fino a quattro volte superiore - il cliente è salito immediatamente a bordo. È stata una svolta che ha avuto un enorme impatto sul mercato per diversi anni". Nel frattempo, EOS M 290 Nel frattempo, vengono utilizzati sistemi che sono stati adattati alle esigenze del cliente da AMCM, società affiliata di EOS.
Più efficiente, più veloce, migliore: Solo il processo perfetto conta
Come ovunque, anche in questo segmento di prodotto i concorrenti non si sono addormentati. Gli operatori in Europa, Cina e Stati Uniti hanno iniziato a lanciare prodotti simili e la concorrenza si è fatta più feroce. "Da un lato, siamo specializzati nella tecnologia medica e quindi conosciamo i nostri clienti molto meglio dei fornitori di servizi generici. Dall'altro, negli ultimi anni abbiamo lavorato intensamente su tutti i nostri processi per diventare sempre più efficienti", spiega Grage, illustrando la strategia di mercato di Dunlee.
È stato preso in considerazione l'intero processo, dall'ispezione in entrata al processo di stampa 3D stesso, fino alla manipolazione e alla misurazione del prodotto finito. Un elevato grado di automazione ha contribuito ad aumentare ulteriormente l'efficienza. La produzione è ora attiva 24 ore su 24, 7 giorni su 7, in cinque turni, con una produzione annuale di oltre 100.000 griglie. Lo stesso processo di costruzione è ora altamente efficiente con un processo di 80µm e le tolleranze sono state ridotte a +/-15µm. Entro il 2027, il volume dovrebbe aumentare fino a un milione di griglie all'anno, prodotte con la tecnologia di stampa 3D EOS e AMCM.
"Negli ultimi anni abbiamo raddoppiato la nostra capacità con EOS due volte, quindi abbiamo imparato molto da entrambe le parti", spiega Grage. "Penso che sia positivo che ci sfidiamo a vicenda e proponiamo innovazioni. Un tecnico dell'assistenza EOS è in loco per cinque giorni e se abbiamo bisogno di altro, EOS viene da noi. È fantastico".
Dove volete andare? Alla conquista di nuovi mercati con il tungsteno
Grazie al perfezionamento dei processi e all'analisi approfondita dei dati nella produzione di reticoli antidiffusione, Dunlee ha sviluppato negli anni una grande esperienza nella lavorazione del tungsteno. Ora si tratta di capire come utilizzare questa conoscenza del processo per un altro viaggio verso l'ignoto. Anche se Dunlee si concentra sulla tecnologia medica, la tecnologia e le conoscenze possono essere utilizzate per applicazioni in molti altri settori. Questi diversi mercati possono essere presi in considerazione solo se il processo di base sviluppato insieme a EOS è adatto. Il flusso di lavoro, la gestione dei componenti e la lavorazione variano, ma molti requisiti sono già coperti dalla certificazione ISO ISO13485 di Dunlee.
"Attualmente stiamo esaminando le applicazioni nei test non distruttivi, ad esempio. Anche in questo caso, i sistemi CT devono fornire un'elevata qualità dell'immagine, sia nello scanner di sicurezza dell'aeroporto che nella scansione dei prodotti". Un'altra area di interesse, secondo Jan Philippe Grage, è la fusione nucleare, che è oggetto di intense ricerche in tutto il mondo. Grazie all'elevato punto di fusione (3.422 °C) e all'altissima densità del materiale, il tungsteno possiede due proprietà necessarie per componenti quali piastre di deflessione, canali di raffreddamento o altre strutture fini nell'infrastruttura degli acceleratori di particelle. E poi Dunlee sta guardando a un segmento completamente diverso, quello degli orologi di lusso. Perché? Grage spiega: "Il tungsteno ha un'alta densità ed è quindi adatto a componenti molto piccoli che devono essere pesanti. Di conseguenza, un contrappeso in tungsteno può essere utilizzato molto bene nel piccolo spazio di un orologio.
In definitiva, ci sono molti motivi per cui EOS e Dunlee continueranno a lavorare a stretto contatto sulle strutture in tungsteno 3D. Grage conclude: "Apprezziamo molto la collaborazione e speriamo di poter affrontare insieme i requisiti per la produzione di strutture in tungsteno ancora più stabili. Ciò significa che il viaggio può continuare".
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