In SOPHIA, la Ricerca Industriale prevede una stretta e programmatica collaborazione con Università, Centri di Ricerca ed Aziende innovative al fine di sviluppare e realizzare nuovi componenti, ottimizzati in forma e geometria, per il settore Aerospaziale, Difesa, Automotive e Ferroviario.
Il valore aggiunto, in SOPHIA, è l’integrazione del processo di Additive Manufacturing con il CNC Machining. Insieme, tali processi, sono perfetti per la realizzazione di Strutture Complesse e Parti Spaziali (Propulsori, Camere di Combustione, di Spinta ed Ugelli)
POWMIX
Powder Mixing for
Additive Manufacturing
SOPHIA sta investendo fortemente nella personalizzazione di polveri per ALM, mediante l’utilizzo di un processo di miscelazione avanzata: POWMIX, l’Azienda può personalizzare nuove leghe (uniche nel loro genere) per l’Additive Manufacturing.
Polveri differenti, di diverso materiale, vengono caricate in un reattore a tenuta. Quando il gas inerte è insufflato in camera, le polveri entrano in uno stato di fluidificazione. Utilizzando un campo acustico, dimensionato in frequenza e ampiezza, il flusso è eccitato. In tal modo l’azione energetica vince le forze di attrazione interparticellare, realizzando una miscelazione omogenea di polveri. La nuova miscela è quindi utilizzata come materia prima nel processo di produzione additiva. Tale processo assicura quindi non solo una personalizzazione della geometria, garantita dall’ALM, ma anche del materiale, garantita da POWMIX. Sia la finitura, che l’accoppiamento meccanico dell’ITEM sono garantite mediante lavorazione CNC.
MATERIALI E METODI
SOPHIA lavora con diversi materiali, al fine di realizzare parti metalliche in ALM adatte per ogni scopo avanzato
Lega Di allumino
[Al-Si10-Mg | Al-Si7-Mg | 7075/7050 Aluminum alloy | Scalmalloy ]
![](https://www.sophiahightech.com/wp-content/uploads/2022/05/Aluminium-Alloys-1024x397.webp)
Utilizzati tradizionalmente in molteplici applicazioni industriali, aerospaziali ed automobilistiche. Possiedono un elevato rapporto resistenza/peso e dimostrano anche una buona resistenza alla fatica ed alla corrosione. Grazie alla versatilità dell’ALM, con le leghe di alluminio, si genera un’elevata riduzione del peso dell’ITEM, a parità di resistenza e prestazioni complessive.
Lega Di Titanio
[ Ti-6Al-4V Grade 5 | Ti-6Al-4V Grade 23 | Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo | Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr | Ti-48Al-2Cr-2Nb]
![](https://www.sophiahightech.com/wp-content/uploads/2022/03/Structural-Optimization-1024x454.webp)
È utilizzato nella produzione additiva per realizzare un’ampia gamma di componenti industriali, tra cui pale, elementi di fissaggio, anelli, dischi, mozzi e vasi. Le leghe di titanio vengono anche utilizzate per produrre sotto-parti di motori da competizione, ad alte prestazioni. Come le leghe di Cromo-Cobalto, la biocompatibilità del Titanio rende il metallo un’opzione percorribile per applicazioni medicali, in particolare quando è strettamente necessario il contatto diretto dell’ITEM con con tessuti e ossa.
Acciaio inossidabile
[316L | M300 | 17-4PH]
![](https://www.sophiahightech.com/wp-content/uploads/2022/05/Stainless-Steel-1024x166.webp)
Presenta una serie di proprietà meccaniche, tra cui durezza, resistenza a trazione, formabilità e resistenza agli urti, preferite in una varietà di applicazioni automobilistiche, industriali, alimentari e mediche. La tecnologia SLM utilizza acciaio inossidabile in polvere per produrre parti dense, super resistenti, per ambienti estremi, come motori a reazione, sotto-parti di razzi e di impianti nucleari.
Leghe di cromo cobalto
[CoCrMo]
![](https://www.sophiahightech.com/wp-content/uploads/2022/05/Cobalt-Chrome-Alloys-1024x412.webp)
Utilizzato nella produzione additiva per stampare ITEM che spesso beneficiano dell’HIP (pressatura isostatica a caldo). Tale processo combina temperature e pressioni elevate per indurre un processo di diffusione, rafforzante le strutture del grano cristallino, con l’obiettivo di realizzare parti metalliche completamente dense. Il campo medicale è adatto per l’applicazione di tali leghe.
Leghe a base di nichel
[INCONEL 718 | INCONEL 625]
![](https://www.sophiahightech.com/wp-content/uploads/2022/04/INCONEL718-in-Additive-Manufacturing-1024x626.webp)
Producono parti metalliche robuste ed altamente resistenti alla corrosione. Queste leghe sono spesso utilizzate in ambienti aerospaziali, aeronautici, petrolchimici e automobilistici ad alta sollecitazione e ad alta temperatura. Le proprietà meccaniche delle leghe a base di nichel utilizzate nella produzione additiva, come Inconel 625, sono notevolmente migliorate dall’uso di quantità significative di nichel, cromo e molibdeno nel metallo. L’Inconel 718 è un metallo altamente resistente alla corrosione, ad esempio dell’acido cloridrico e dell’acido solforico. Dimostra inoltre un’eccellente resistenza alla trazione, anche ad elevate temperature, ed una buona saldabilità..
Leghe di rame
[CuCr1Zr | CuCrZr | CuNi2SiCr | GRCop-84]
![](https://www.sophiahightech.com/wp-content/uploads/2022/04/Cu-IN718-Mixed-Nozzles-Aerospace-1024x302.webp)
Utilizzando tale lega di rame, è possibile stampare componenti ad alta resistenza, con ottima conducibilità termica, e resistenti all’usura. Rispetto al rame puro, i componenti possono resistere a temperature più elevate, mostrando una minore tendenza ad ossidare. Il materiale è utilizzato per realizzare camere di spinta, nella tecnologia dei contatti elettrici, come componenti di scambiatori di calore e per bobine di induzione. Elevata conducibilità termica ed elettrica con buona resistenza meccanica rispetto ad altre leghe di rame
DOCUMENTI SCIENTIFICI, PUBBLICATI DA SOPHIA HIGH TECH
- Influence of deposition parameters on hardness properties of Inconel 718 processed by Laser Powder Bed Fusion for space applications
- Effect of the Mixing Technique of Graphene Nanoplatelets and Graphene Nanofibers on Fracture Toughness of Epoxy Based Nanocomposites and Composites
- Experimental characterization of an Innovative Copper-Maraging Steel Metal-Matrix-Composite material for Liquid Rocket Engine Thrust Chambers by L-PBF Additive Manufacturing
- Influence of Deposition Parameters on Structural Properties of Inconel™ 718 Processed by Selective Laser Melting for Space Applications
- Reducing the energy density in Selective Laser Melting of an Al-Si-Mg-Cu alloy through an improved spreading process of the powder bed
- Investigation of the laser-related parameters in Laser-Powder Bed Fusion of Inconel 718- Cu blends at fixed volumetric energy density
- In Situ Alloying through Laser-Powder Bed Fusion of a 60%Inconel718-40%Cu Powders Mixture
- Experimental Setup for Fatigue Testing of Additively Manufactured Specimens
- Laser-Powder Bed Fusion of Inconel 718 Alloy: Effect of the Contour Strategy on Surface Quality and Sub-Surface Density
- An integrated approach to investigate the energy consumption for manufacturing and surface finishing 3D printed Inconel 718 parts
- Lattice structures in Stainless Steel 17‐4PH manufactured via SLM: dimensional accuracy, satellites formation, compressive response and printing parameters optimization
- On the effect of the layer thickness in Laser-Powder Bed Fusion of pre-mixed Inconel718-Cu powders
- Manufacturing Of Aluminum Coating On 3D-Printed Onyx With Cold Spray Technology
- Fused Filament Fabrication Of ONYX-Based Composites Coated With Aluminum Powders: A Preliminary Analysis On Feasibility And Characterization
- On the Influence of Manufacturing Strategy of 3D-Printed Polymer Substrates on Cold Spray Deposition
- Selective laser melting of an Al-Si-Mg-Cu alloy: feasibility and processing aspects
- Selective laser melting of Cu-Inconel 718 powder mixtures
- Influence of SLM parameters on the compressive behavior of lattice structures in 17-4PH stainless steel
- Feasibility of steel powder deposition on composites through cold spray
- Cold spray process for the production of AlSi10Mg coatings on glass fibers reinforced polymers
- Experimental Investigation on the Mechanical Behaviour of Natural Fibre Sandwich Panels with POSIDONIA Core
- Experimental Study of Cold Sprayed Metallic Coatings on Thermoplastic Matrix Composites
- Experimental Study of Functionalized Polymer Matrix Composite with Multi-Material Metal Coatings Produced by Means of Cold Spray Technology
- Heat Treatment of Inconel Selective Laser Melted Parts: Microstructure Evolution
- Deposition of Aluminum Coatings on Bio-Composite Laminates
- Low velocity impact and Compression After impact Behavior of Natural Fibers based Sandwich Composite Panels
- A numerical/experimental study on the induction heating of adhesives for composite materials bonding
- On The Microstructural Analysis of LFW Joints Of Ti6Al4V Components Made Via Electron Beam Melting
- Numerical modelling of composite stack drilling process
- Influence of Eta-Phase on Wear Behavior of WC-Co Carbides
- Validation of a FEM model for the simulation of the cold roll forming process
- Rheological characterization and finite element modeling of an extrusion process of a WC–Co compound