La manifattura additiva potrebbe offrire una nuova strada per realizzare componenti in carburo cementato di tungsteno-cobalto (WC-Co), uno dei materiali più utilizzati negli utensili industriali grazie alla sua elevata durezza e alla resistenza all'usura. Un gruppo di ricercatori della Hiroshima University ha infatti sviluppato un processo che permette di depositare il materiale soltanto dove necessario, riducendo il consumo di tungsteno e cobalto, due materie prime particolarmente costose, senza compromettere le prestazioni meccaniche del componente finale.
Lo studio, pubblicato sulla rivista International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, esplora un approccio alternativo rispetto ai tradizionali processi di metallurgia delle polveri, oggi largamente impiegati per produrre il carburo cementato. Nella tecnica convenzionale, polveri fini di carburo di tungsteno e cobalto vengono compattate ad alta pressione e successivamente sottoposte a sinterizzazione, un trattamento termico che lega le particelle senza necessariamente fonderle completamente. Sebbene efficace, questo metodo richiede grandi quantità di materiale e comporta inevitabili sprechi durante la lavorazione.
La ricerca punta invece sulla manifattura additiva, che costruisce il componente strato dopo strato depositando materiale esclusivamente nelle aree richieste. Per farlo, il team ha utilizzato una tecnologia denominata "hot-wire laser irradiation", nella quale un filo di materiale d'apporto viene preriscaldato prima di essere investito dal raggio laser. Il preriscaldamento consente di aumentare la velocità di deposizione e di ridurre l'energia necessaria al laser, migliorando l'efficienza del processo.
