La saldatura a livello di micron per ripristinare e riparare le parti a un ritmo rapido ed economico il DED o Directed Energy Depositio o LENS

Il ripristino dei componenti industriali con la distribuzione di energia diretta consente di risparmiare tempo e costi

La saldatura a livello di micron per ripristinare e riparare le parti a un ritmo rapido ed economico è il nucleo di Directed Energy Deposition o DED, chiamato anche net forming o LENS (versione Optomec di DED). È un processo di produzione additivo in cui l’energia termica focalizzata viene utilizzata per fondere i materiali sciogliendoli. Oggi è uno dei processi di produzione additiva di metallo più veloci disponibili e Optomec è una delle migliori aziende a farlo.

Con sede ad Albuquerque, nel New Mexico, l’azienda sta cambiando il modo in cui le industrie si stanno avvicinando alle riparazioni sostenibili di alcuni dei macchinari più complessi in circolazione. Dalle parti piane alle riparazioni delle attrezzature del serbatoio, molte aziende stanno esaminando questa tecnologia di stampa 3D per risparmiare tempo e denaro.

“Centinaia di miliardi di dollari sono spesi per lance e revisioni a livello globale, solo negli Stati Uniti il ​​3% del PIL va verso costi di corrosione per anno, cioè 300 miliardi di dollari. Quindi, invece di sostituire le parti, sarebbe più economico ripristinarle o ripararle, rendendo DED davvero importante in questo tipo di mercati industriali “, ha suggerito Tom Cobbs, Product Manager di LENS per Optomec, durante il loro ultimo webinar.

Secondo Cobbs, la velocità del processo DED farà risparmiare parecchio denaro e tempo di riparazione. Inoltre, non c’è bisogno di strutture di supporto aggiuntive durante la costruzione, e il processo ha molta flessibilità – consente avviamenti e arresti, regolazioni in loco e aumento o diminuzione dei flussi di polvere.

Comprende anche una vasta gamma di materiali che possono essere lavorati consentendo la classificazione funzionale poiché le polveri metalliche possono essere miscelate durante la costruzione per creare nuove leghe.

Il DED presenta alcuni vantaggi rispetto ai tradizionali processi di saldatura ad arco, come input di calore più bassi e più precisi, struttura a grana fine, meno diluizione del metallo di base, meno stress o distorsioni residue. Inoltre, le velocità di spostamento sono considerevolmente più rapide, c’è una zona molto più piccola a rischio di surriscaldamento e un fabbisogno di finitura minimo o nullo, risparmiando tempo e materiale sprecato.

Lucas Brewer, un LENS Applications Manager di Optomec, ha offerto alcuni esempi del mondo reale che sono stati una prova convincente dei vantaggi di questa tecnologia, come la riparazione di un motore di carri armati M1 Abrams dell’esercito americano . LENS è molto adatto per questo tipo di riparazione perché funziona su una zona a basso calore, dando al team Optomec margine di manovra per aggiungere il materiale necessario senza distorcere le parti e le parti che non sono state danneggiate.

“Il carro armato M1 Abrams necessitava di riparazioni su rotori, ugelli e compressori, e il nostro team ha sviluppato almeno sette di queste riparazioni qualificate per il motore Honeywell AGT 1500 del serbatoio e salvato il Dipartimento della Difesa USA 5,5 milioni di dollari all’anno, quindi riparandolo a Optomec costa meno di un terzo del prezzo di acquisto di una parte completamente nuova “, ha dichiarato Brewer.

Dalla presentazione di giovedì scorso, era chiaro che molte parti rotte potrebbero essere completamente riparate e rimesse in funzione in poche ore su Optomec, invece delle solite settimane o mesi necessari per l’arrivo di nuove parti. Il processo di incollaggio metallurgico è ideale per il restauro di parti, e molto ben adattato per aggiunte di caratteristiche e modifiche di parti, classificazione funzionale e rivestimento.

Al Connecticut Center for Advanced Technology (CCAT) introducono e convalidano nuove tecnologie per i produttori, sviluppando ricerche e applicazioni per l’industria, il mondo accademico e le entità governative. Nel 2011 hanno acquistato Optomec LENS CS 1500 con tre tramogge di polvere per componenti a gradiente funzionale e, secondo il suo ingegnere addetto alla produzione additiva, Jeffrey L. Crandall, “non c’è quasi nulla che non possiamo fare con questa macchina dal punto di vista dei materiali”.

Cercando di ampliare la ricerca sugli sviluppi applicati per un’ampia varietà di industrie, college e università, CCAT (un’organizzazione no-profit) sta facendo un lavoro interessante con l’industria aerospaziale. Ad esempio, un involucro Inconel viene sostituito da un nuovo design, per il quale CCAT ha sviluppato con successo un processo di riparazione utilizzando DED sulla macchina Optomec.

“Questa tecnologia è efficace per le riparazioni ad alto valore in dollari ed è ottima per le parti legacy, per le quali non ci sono quasi ricambi, quindi la tecnologia LENS è fantastica per fare quel tipo di lavoro. A volte, anche se le parti di ricambio sono disponibili, c’è un tempo di attesa estremamente lungo e potrebbero essere necessarie settimane per arrivare, quindi la nostra capacità di eseguire questa riparazione è fondamentale per il corretto funzionamento della macchina “, ha spiegato Crandall.

La versione di DED di Optomec li ha visti recentemente rilasciando due nuove macchine per la produzione di additivi metallici di prossima generazione nel 2019. L’azienda ha lavorato alla tecnologia per oltre 20 anni e ha 100 sistemi Optomec operativi in ​​tutto il mondo. Con un’impronta che si sta espandendo rapidamente in Europa e nella regione dell’Asia-Pacifico, siamo sicuri di saperne di più su DED.

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