VBN Components lancia Vibenite 500: tungsteno puro stampato in 3D con densità oltre il 99,7%
La società svedese VBN Components ha introdotto Vibenite 500, un materiale a base di tungsteno puro per la manifattura additiva mediante fusione a letto di polvere con fascio elettronico (PBF-EB). Il materiale raggiunge una densità relativa superiore al 99,7% e una durezza di circa 400 HV2, secondo i dati comunicati dall’azienda.
Il lancio rappresenta il risultato di un programma di sviluppo durato quindici mesi, sostenuto finanziariamente dalla Swedish Energy Agency. VBN ha già avviato le consegne ai primi clienti, concentrandosi su applicazioni che richiedono resistenza alle alte temperature e schermatura dalle radiazioni.
- Densità relativa: >99,7%
- Durezza: ~400 HV2
- Processo: PBF-EB (fusione a fascio elettronico)
- Applicazioni target: alte temperature e schermatura radiazioni
Le sfide del tungsteno nella manifattura additiva
Il tungsteno offre proprietà eccezionali per applicazioni estreme, ma proprio queste caratteristiche lo rendono difficile da lavorare con tecniche tradizionali e additive.
Il tungsteno possiede il punto di fusione più elevato tra i metalli puri, alta densità e resistenza termica eccezionale. Queste proprietà lo rendono ideale per ambienti operativi estremi e per la schermatura dalle radiazioni.
Le stesse caratteristiche creano però ostacoli produttivi significativi. Il materiale è sensibile alla frattura fragile e richiede processi termici e meccanici complessi. La realizzazione di geometrie articolate con metodi convenzionali comporta costi elevati, specialmente per piccoli canali, pareti sottili o lotti limitati.
Nella manifattura additiva, le forti variazioni termiche durante la fusione possono generare tensioni residue e difetti. La scelta della tecnologia e dei parametri di processo diventa quindi determinante.
Il vantaggio del processo PBF-EB
Il processo a fascio elettronico opera in condizioni di vuoto con preriscaldamento del letto di polvere, caratteristiche utili per gestire materiali refrattari come il tungsteno.
Vibenite 500 è stato sviluppato specificamente per il processo PBF-EB, in cui un fascio di elettroni fonde selettivamente la polvere metallica distribuita sul piano di costruzione. Il processo opera in ambiente sotto vuoto e prevede un preriscaldamento significativo del letto di polvere.
Queste condizioni possono facilitare la gestione termica di materiali difficili da lavorare, riducendo i gradienti termici e le tensioni residue. La densità superiore al 99,7% raggiunta da VBN Components indica un controllo efficace del processo di consolidamento.
Il processo PBF-EB si distingue dai processi laser (PBF-LB) per l’utilizzo di un fascio elettronico come fonte di energia, l’ambiente sotto vuoto e temperature di processo generalmente più elevate. Queste caratteristiche possono ridurre le tensioni residue in materiali refrattari.
Applicazioni in sviluppo: schermature e alte temperature
VBN ha avviato le consegne ai clienti e sta sperimentando applicazioni nel campo della schermatura dalle radiazioni, dove il tungsteno offre vantaggi rispetto alle leghe tradizionali.
L’azienda ha confermato l’avvio delle consegne di componenti ai primi clienti, pur senza fornire un elenco completo delle applicazioni commerciali o dei criteri di qualificazione adottati. Le applicazioni principali riguardano settori che richiedono resistenza alle alte temperature e schermatura dalle radiazioni.
Ulrik Beste, responsabile tecnico di VBN Components, ha menzionato test comparativi con leghe sinterizzate di riferimento come B777 Grade 3, utilizzate per applicazioni di schermatura. Il tungsteno puro offre proprietà di schermatura superiori grazie alla sua densità più elevata rispetto alle leghe.
La possibilità di realizzare geometrie complesse mediante stampa 3D potrebbe aprire nuove opportunità progettuali. Canali di raffreddamento integrati, strutture reticolari ottimizzate e forme impossibili da ottenere con lavorazioni tradizionali diventano realizzabili.
Prospettive industriali
Il lancio di Vibenite 500 rappresenta un passo concreto verso l’industrializzazione della stampa 3D del tungsteno puro. I dati prestazionali rimangono principalmente quelli dichiarati dal produttore, e sarà necessario attendere validazioni indipendenti e applicazioni su larga scala per valutare appieno le potenzialità del materiale.
Il sostegno della Swedish Energy Agency suggerisce un interesse strategico per tecnologie che possono trovare applicazione in settori ad alta criticità. La disponibilità di un materiale qualificato e di fornitori affidabili rappresenta un elemento chiave per l’adozione industriale.
La manifattura additiva del tungsteno rimane un campo tecnicamente impegnativo, ma i progressi dimostrati da VBN Components indicano che soluzioni industrialmente valide stanno emergendo.
articolo scritto con l'ausilio di sistemi di intelligenza artificiale
Q&A
Cos'è Vibenite 500 di VBN Components?
Vibenite 500 è un nuovo materiale a base di tungsteno puro per la manifattura additiva, sviluppato dalla società svedese VBN Components. Raggiunge una densità relativa superiore al 99,7% e una durezza di circa 400 HV2, secondo i dati comunicati dall'azienda.
Quale processo di stampa 3D utilizza Vibenite 500?
Vibenite 500 è stato sviluppato specificamente per il processo PBF-EB, ovvero la fusione a letto di polvere con fascio elettronico. Questo processo opera sotto vuoto con preriscaldamento del letto di polvere, condizioni utili per gestire materiali refrattari come il tungsteno.
Per quali applicazioni è pensato il tungsteno puro stampato in 3D?
VBN Components si concentra su applicazioni che richiedono resistenza alle alte temperature e schermatura dalle radiazioni. Il tungsteno possiede il punto di fusione più elevato tra i metalli puri e un'elevata densità, caratteristiche ideali per ambienti operativi estremi.
Quanto è durato lo sviluppo di Vibenite 500 e chi lo ha finanziato?
Il programma di sviluppo è durato quindici mesi ed è stato sostenuto finanziariamente dalla Swedish Energy Agency. VBN ha già avviato le consegne ai primi clienti.
Perché il tungsteno è difficile da lavorare con la manifattura additiva?
Il tungsteno è sensibile alla frattura fragile e richiede processi termici e meccanici complessi. Nella manifattura additiva, le forti variazioni termiche durante la fusione possono generare tensioni residue e difetti, rendendo determinante la scelta della tecnologia e dei parametri di processo.
