Materiale del futuro: il titanio - CADdent supporta il team TUfast
Il titanio viene spesso definito il materiale del futuro. Ciò è dovuto principalmente alle sue eccellenti proprietà, che si distinguono nettamente da quelle di altri metalli. Ciò si traduce in un grande potenziale e in altre possibili applicazioni ben oltre i confini del mercato dentale. Anche il team TUfast lo ha riconosciuto, ne parleremo più avanti.
Quali sono le particolarità del titanio?
Il titanio è principalmente caratterizzato dalla combinazione di bassa densità, buona stabilità ed eccellente resistenza alla corrosione, nonché un'ottima biocompatibilità. La lega di titanio Ti-6Al-4V Grado 5 utilizzata da CADdent nel processo di produzione additiva è approvata per l'uso in campo dentale.
Possibilità di utilizzo del titanio anche al di fuori del settore dentale
Oltre all'industria dentale, il titanio diventa sempre più popolare anche nell'industria della gioielleria, nell'oftalmica e nel campo degli apparecchi acustici. Il materiale è anche molto richiesto nella prototipazione rapida. Grazie all'ottima compatibilità con i tessuti umani, il titanio è ormai indispensabile nella tecnologia medica. La bassa densità del titanio si traduce in un peso notevolmente inferiore rispetto ad altri metalli. Tra l'altro, le leghe di titanio sono quindi apprezzate anche nell'industria aerospaziale e nella costruzione di veicoli. Oltre a consentire una costruzione leggera, il peso relativamente basso può anche far risparmiare CO2 e aumentare l'efficienza, a seconda dell'applicazione.
L’idea di alleggerire il peso ha anche spinto un team di studenti del Politecnico di Monaco a contattare CADdent come fornitore di servizi di produzione additiva per il loro progetto. Il cosiddetto Eco-Team "TUfast" vorrebbe contribuire allo sviluppo della mobilità verde e sta quindi sviluppando una concept car "muc023" progettata per la massima efficienza elettrica e aerodinamica. CADdent è felice di supportare il team TUfast nel loro progetto con la produzione di diversi componenti del veicolo in titanio, che, tra le altre cose, assicurano il collegamento del telaio.
Si potrebbe ottenere un peso enormemente minore utilizzando le più moderne tecnologie, ottimizzando la topologia dei componenti e grazie all'uso di un metallo leggero come il titanio. Infatti, il peso della concept car è di soli 65 kg. Insieme alla forma del veicolo ottimizzata dal punto di vista aerodinamico (coefficiente di resistenza aerodinamica: 0,13), si ottiene un'efficienza di oltre 241 km/kWh. A titolo di confronto, l'efficienza media dei veicoli elettrici attualmente disponibili sul mercato è di 5 - 10 km/kWh. Il minor peso e la maggiore efficienza aiutano a ridurre l'impronta di carbonio e soddisfano la visione del team TUfast di mobilità sostenibile per il nostro futuro.
Il materiale titanio presenta anche degli svantaggi?
Come per qualsiasi altro materiale, si possono identificare nel titanio anche alcuni svantaggi. Infatti, da un lato il titanio è più costoso da procurare rispetto ad altri materiali, a causa del complesso processo di estrazione. Tuttavia, poiché i costi elevati possono essere controbilanciati dall'uso efficiente dei materiali, questo argomento, che sarebbe a svantaggio dell'uso del titanio, può essere rapidamente confutato. Per sfruttare in modo ottimale il potenziale del materiale e del processo di produzione (produzione additiva, LaserMelting), raccomandiamo design il più sottili possibile, nell'intervallo 0,5 mm - 1,0 mm, a condizione che l'area di applicazione desiderata lo consenta.
Un altro svantaggio risiede nella lavorazione delle leghe di titanio, che, rispetto ad altre leghe metalliche come il cobalto-cromo, rappresenta un livello di sforzo significativamente maggiore, sia nel processo LaserMelting che nelle post-lavorazioni come la lucidatura. Ciò è dovuto alle speciali proprietà del materiale come l'elevata resistenza e l'alto punto di fusione del titanio.
CONCLUSIONE
Con alle spalle 15 anni di esperienza e competenza nella produzione additiva di componenti in metalli preziosi (oro, argento) e metalli non preziosi (cobalto-cromo, titanio), noi di CADdent siamo stati in grado di sviluppare un processo di produzione riproducibile e affidabile con un flusso di lavoro che consente di affrontare quotidianamente le sfide di padroneggiare la lavorazione del titanio. Non solo nell'odontotecnica, ma anche nell'area della prototipazione rapida, combiniamo elevata precisione con materiali ad alte prestazioni e velocità di produzione per realizzare al meglio ogni richiesta del cliente. Hai ancora domande a riguardo? Contattaci in qualsiasi momento qui.