Stampato in 3D uno dei materiali più duri al mondo

Un gruppo di ricercatori ha sviluppato un nuovo metodo per produrre uno dei materiali industriali più resistenti al mondo: il carburo di tungsteno con cobalto (WC-Co). Questo materiale è già ampiamente utilizzato per utensili da taglio, trivelle e attrezzature industriali grazie alla sua straordinaria durezza e resistenza all’usura.

La novità non riguarda tanto il materiale in sé, ma il metodo di produzione. Gli scienziati sono riusciti a produrre questo materiale utilizzando una particolare tecnologia di stampa 3D avanzata, aprendo nuove possibilità nella produzione industriale e nella progettazione di componenti ad alte prestazioni.

Come viene prodotto normalmente il carburo di tungsteno

Tradizionalmente, il carburo di tungsteno con cobalto viene prodotto tramite la metallurgia delle polveri. In questo processo, le polveri di tungsteno e cobalto vengono compresse ad altissima pressione e successivamente sinterizzate a temperature molto elevate. Questo metodo richiede grandi quantità di energia e materiali, rendendo la produzione costosa e complessa.

Proprio per ridurre costi e consumi energetici, i ricercatori dell’Università di Hiroshima hanno sviluppato un nuovo approccio basato sulla produzione strato per strato.

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La nuova tecnica di stampa 3D

Il nuovo metodo utilizza una tecnologia a filo riscaldato con laser. A differenza della stampa 3D tradizionale dei metalli, il materiale non viene completamente fuso. Il laser e il filo riscaldato ammorbidiscono il materiale, che viene poi depositato strato dopo strato fino a formare il componente finale.

Durante gli esperimenti, i ricercatori hanno anche utilizzato uno strato intermedio in lega di nichel e controllato con precisione la temperatura per evitare difetti strutturali e migliorare la qualità del materiale finale.

Un materiale estremamente duro

I test hanno dimostrato che il materiale prodotto con questo metodo può raggiungere una durezza superiore a 1400 HV, un valore estremamente elevato che conferma la qualità del processo. Inoltre, i campioni realizzati non presentavano difetti strutturali significativi.

Questa tecnologia potrebbe in futuro permettere di produrre componenti industriali complessi, utensili personalizzati e parti ad alta resistenza in modo più efficiente, riducendo sprechi di materiale e consumi energetici. La combinazione tra materiali ultra resistenti e stampa 3D potrebbe rappresentare un importante passo avanti per l’industria manifatturiera.

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