Focus su Invar 36

Invar 36, noto nel settore anche come Nilo 36, è una superlega nichel-ferro conosciuta per il suo basso coefficiente di dilatazione termica. Contenendo il 36% di nichel, mantiene dimensioni pressoché costanti, nonché buona resistenza e durezza, in un ampio intervallo di temperature. Inventato nel 1896 dal fisico svizzero Charles Edouard Guillaume, Invar fu creato come soluzione a basso costo per un metro campione un tempo realizzato in platino e iridio. Il lavoro di Guillaume portò alla scoperta di una lega ferro-nichel relativamente economica, un materiale simile all'acciaio che si dilata molto poco quando viene riscaldato. Chiamò la lega Invar perché era pressoché immutabile o "invariabile".

Successo di Invar 36

Uno dei nostri clienti si è rivolto a noi specificamente per utilizzare INVAR 36 in un componente che richiedeva le dimensioni quasi costanti e la stabilità dimensionale a lungo termine per cui questa lega è nota. Gli ingegneri Signicast hanno raccolto la sfida, non solo fondendo con successo Invar 36, ma superando completamente le aspettative del cliente, il tutto consentendogli di risparmiare.

Perché il nostro cliente aveva bisogno di Invar 36? La minima variazione nelle dimensioni o nella forma del componente avrebbe potuto modificare il prodotto finale, nonostante operassero già in un ambiente a temperatura controllata. Pochi gradi potevano alterare la funzione del componente. Sapevano di dover lavorare con un materiale come Invar 36, ma la lavorazione dal pieno risultava costosa.

Come ha aiutato Signicast? Non avevamo mai lavorato in precedenza con Invar 36, ma non c'è mai stata una sfida che i nostri ingegneri non abbiano almeno cercato di superare. Attraverso ricerca e prove, abbiamo sviluppato un materiale da microfusione con prestazioni pari o superiori al materiale lavorato plasticamente e siamo riusciti a realizzare con successo pezzi in forma finita. Oltre a ridurre il costo del pezzo finale, poiché non era necessario lavorarlo meccanicamente, il nostro costo del pezzo finale era effettivamente inferiore al costo del blocco di metallo originale, prima della lavorazione meccanica.

Il risultato finale? Un cliente molto soddisfatto, che ha risparmiato dieci volte tanto, e un nuovo materiale aggiunto alla nostra offerta.  

Invar 36 mantiene dimensioni pressoché costanti a temperature inferiori a -150 gradi Celsius fino a 260 gradi Celsius.

Chi dovrebbe utilizzare Invar 36?

I clienti soggetti a rigorosi vincoli di temperatura probabilmente vedranno i vantaggi dell'utilizzo di Invar 36. Purtroppo, chi attualmente effettua lavorazioni dal pieno non si rende conto che la microfusione in forma finita è un'opzione praticabile. Oggi, Invar 36 viene spesso utilizzato in strumenti di misura, sistemi meccanici di precisione, componenti laser, aste per termostati, misuratori e componenti che trasportano gas liquefatti, per citarne alcuni.

Applicazioni industriali dell'Invar

L'Invar può essere utilizzato in numerose applicazioni nei settori aerospaziale, medicale e dell'elettronica di consumo. Tuttavia, è nelle tecnologie del settore automobilistico che le superleghe a basso CTE stanno realmente iniziando a superare le prestazioni di altri metalli. Con l'aumento della popolarità dei veicoli autonomi, sensori, radar e telecamere diventano sempre più avanzati e critici per il funzionamento dell'automobile. LiDAR, acronimo di rilevamento e misurazione della distanza mediante luce, utilizza onde luminose provenienti da un laser per calcolare il tempo necessario affinché la luce colpisca un oggetto o una superficie e venga riflessa allo scanner, determinando la distanza degli oggetti circostanti. Una lega con dimensioni pressoché costanti e stabilità dimensionale a lungo termine, come Invar 36, è estremamente importante in dispositivi così complessi. Leghe alternative, come Kovar, con basso CTE sono anch'esse opzioni valide per la fusione di sensori LiDAR. La microfusione è una soluzione conveniente rispetto alla lavorazione dal pieno di componenti LiDAR.

Quali sono i vantaggi di Invar 36? 

Il vantaggio più evidente di Invar 36 è la capacità di mantenere le dimensioni a temperature criogeniche. Inoltre, Invar 36 ha un aspetto e una consistenza simili all'acciaio. Offre anche eccellenti saldabilità e lavorabilità meccanica. L'Invar può inoltre essere realizzato con composizioni chimiche personalizzate per soddisfare meglio le esigenze dei clienti in termini di resistenza e durezza.