La produzione additiva ad arco con filo (WAAM) rappresenta un cambiamento fondamentale nella progettazione e nella fabbricazione di componenti metallici pesanti, superando i limiti e lo spreco di materiale tipici della lavorazione sottrattiva tradizionale e della fusione. Questo white paper analizza il passaggio fondamentale dalle costose polveri metalliche al filo di saldatura disponibile in commercio, evidenziando i vantaggi economici, operativi e metallurgici che ne derivano. Attraverso una descrizione dettagliata dell’approvvigionamento del filo, del comportamento termico specifico delle leghe, dei rigorosi sistemi di garanzia della qualità e della conformità agli standard DNV AMC 3, il documento illustra come la tecnologia WAAM sia in grado di fornire costantemente componenti portanti privi di difetti, adatti ad ambienti industriali estremi.
Risultati principali:
- Aspetti economici delle materie prime: l’utilizzo di filo di saldatura solido garantisce una notevole efficienza in termini di capitale e velocità di deposizione notevolmente superiori rispetto ai sistemi a base di polvere, eliminando la necessità di grandi camere a vuoto e di infrastrutture specializzate per il riciclaggio della polvere.
- Controllo termico specifico per lega: per ottenere proprietà meccaniche ottimali è necessario abbinare leghe specifiche a strategie di deposizione precise, come l’utilizzo del Cold Metal Transfer (CMT) per preservare l’equilibrio di fase 50/50 negli acciai inossidabili duplex o la rigorosa riduzione al minimo dell’apporto di calore nelle superleghe al nichel per prevenire la formazione di cricche da solidificazione.
- Quadro di garanzia della qualità: l’integrità strutturale è garantita da un duplice approccio che combina la verifica digitale del percorso utensile, applicando una rigorosa finestra di tolleranza per la sovrapposizione dei cordoni compresa tra il 15% e il 50%, con test fisici offline completi e un monitoraggio digitale in linea continuo e multisensore.
- Certificazione normativa: i componenti WAAM possono ottenere la certificazione Additive Manufacturing Class 3 (AMC 3) secondo lo standard DNV-ST-B203, a conferma della loro conformità ai rigorosi requisiti in materia di composizione chimica, controlli non distruttivi (NDT) e tracciabilità richiesti per le applicazioni critiche nei settori marittimo ed energetico.
- Applicazioni industriali: questa tecnologia sta sostituendo attivamente i pezzi fusi e forgiati di grandi dimensioni nel settore industriale, consentendo la stampa in continuo di un imponente corpo valvola in acciaio al carbonio da 750 kg in sole 180 ore e facilitando il reverse engineering su richiesta di un pezzo di ricambio per una turbina a vapore da 97 kg in cinque giorni.
