--- title: "Il NIST sviluppa una tecnica di laser stirring per produrre leghe ad alta entropia tramite stampa 3D" url: https://www.voxelmatters.com/it/il-nist-sviluppa-una-tecnica-di-laser-stirring-per-produrre-leghe-ad-alta-entropia-tramite-stampa-3d/ date: 2026-06-06 modified: 2026-06-05 lang: it author: "Joseph Caron-Dawe" description: "I ricercatori del National Institute of Standards and Technology (NIST) hanno sviluppato un metodo di laser stirring per la manifattura additiva a metallo che affronta uno degli ostacoli più persistenti..." categories: - "Manifattura additiva a metallo" - "Materiali di consumo" tags: - "insights" image: https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/06/NIST-01-640x360.jpg word_count: 586 --- # Il NIST sviluppa una tecnica di laser stirring per produrre leghe ad alta entropia tramite stampa 3D I ricercatori del [National Institute of Standards and Technology (NIST)](https://www.voxelmatters.com/nist-awards-funding-to-astm-international/) hanno sviluppato un metodo di laser stirring per la manifattura additiva a metallo che affronta uno degli ostacoli più persistenti nella produzione di leghe ad alta entropia (HEA): ottenere una miscelazione omogenea di metalli dissimili a livello atomico durante la solidificazione. Le HEA contengono più metalli in proporzioni approssimativamente uguali, a differenza delle leghe convenzionali che si basano su un unico metallo di base con aggiunte in tracce. Questa composizione conferisce loro vantaggi prestazionali ad alte temperature, rendendole candidate per componenti di motori a reazione e reattori nucleari. La loro produzione è però complicata dalla tendenza dei metalli componenti, ciascuno con densità, punto di fusione e tensione superficiale diversi, a separarsi in regioni distinte durante il raffreddamento del fuso. ![NIST develops laser-stirring technique to produce high-entropy alloys via 3D printing](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/06/NIST-02-340x142.jpg) "Le HEA devono essere mescolate fino al livello atomico", ha dichiarato Fan Zhang, il fisico del NIST che ha co-guidato il progetto. "Ottenere che i metalli si fondano in quelle proporzioni richiede uno sforzo aggiuntivo." La stampa 3D a metallo ha offerto una possibile via alternativa ai limiti della fusione tradizionale. "È difficile produrre parti in HEA con metodi tradizionali come la colata", ha dichiarato Zhang. "Ma riteniamo che la stampa 3D a metallo possa essere la soluzione." ## Riscrivere il percorso laser L'approccio del team NIST ha modificato il movimento del laser durante la [fusione laser su letto di polvere](https://www.voxelmatters.com/unf-secures-nsf-grant-to-tackle-defects-in-laser-powder-bed-fusion/). Invece di tracciare i consueti percorsi rettilinei sul letto di polvere, il ricercatore Ho Yeung ha diretto il laser a seguire pattern a loop ellittici, mescolando attivamente il bagno di metallo fuso durante la sua formazione. "Il software delle stampanti 3D commerciali non è in grado di generare questi pattern", ha spiegato Yeung. "Le possibilità di regolazione del percorso laser sono molto limitate, quindi abbiamo dovuto scrivere il software da zero." Poiché la tecnica non richiede nuovo hardware, le stampanti 3D a metallo esistenti potrebbero in linea di principio essere riprogrammate per adottarla. Il metodo è stato testato combinando due materiali con proprietà marcatamente diverse: RHEA-19, una lega ad alta entropia densa, e una lega di titanio leggera. Per confermare la riuscita della miscelazione, il NIST ha collaborato con l'Advanced Photon Source (APS) dell'Argonne National Laboratory, una struttura a sincrotrone delle dimensioni di uno stadio che produce fasci di raggi X circa 500 miliardi di volte più intensi di quelli utilizzati nell'imaging dentale. I fasci hanno permesso ai ricercatori di osservare in tempo reale le variazioni strutturali a livello atomico del metallo durante la transizione dallo stato liquido a quello solido, avvenuta in meno di un secondo. "L'APS è una delle poche sorgenti di fotoni al mondo abbastanza potente da consentirci questo tipo di misurazione", ha dichiarato Zhang. ## Verso una lega su misura Al di là delle HEA, i ricercatori hanno indicato che la tecnica di stirring potrebbe supportare una più ampia produzione di leghe su misura direttamente nella stampante, combinando polveri di metalli elementari invece di affidarsi a materiali pre-legati. Una singola macchina dotata di polveri elementari potrebbe produrre una gamma di leghe, riducendo i costi dei materiali e ampliando le composizioni stampabili. Il metodo potrebbe inoltre essere utilizzato per variare la composizione della lega in modo continuo all'interno di un singolo componente: una pala di turbina a reazione, ad esempio, potrebbe essere stampata con più metalli senza giunzioni saldate. "Vogliamo accelerare la produzione di leghe", ha dichiarato Yeung. "La stampa 3D a metallo ha il potenziale per realizzare parti che un tempo erano impossibili da produrre." La ricerca è stata [pubblicata sulla rivista ](http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2214860426000278)*Additive Manufacturing*.