Fusione in titanio vs. ColdMetalFusion 

10 febbraio 2026 | Tempo di lettura: 8 min

Il titanio è un materiale eccellente per pompe e valvole: resistente alla corrosione, leggero, biocompatibile ed estremamente durevole in ambienti difficili dal punto di vista chimico, igienico e di alta pressione. Tuttavia, la scelta del metodo di produzione dei componenti in titanio è diventata importante quanto la scelta del materiale stesso.

Per decenni, la fusione e la forgiatura del titanio hanno dominato la produzione industriale. Oggi, ColdMetalFusion CMF) - un processo di produzione additiva dei metalli basato sulla sinterizzazione utilizzato su FORMIGA P 110 CMF- sta rapidamente emergendo come una potente alternativa scalabile alla fusione del titanio.

Come si confrontano questi due processi di produzione?
Quale offre prestazioni, costi e libertà di progettazione migliori?
E quando gli ingegneri dovrebbero passare dalla fusione al CMF?

Analizziamo la situazione.

La sfida della fusione del titanio

La fusione del titanio è notoriamente difficile. Il titanio reagisce facilmente con l'ossigeno ad alte temperature, il che costringe le fonderie a utilizzare stampi specializzati, atmosfere controllate e tecniche di fusione avanzate. Ciò comporta costi significativi e limita la libertà di progettazione.

Principali limiti della fusione del titanio:

1. Le geometrie complesse sono difficili o impossibili
   La fusione presenta difficoltà con pareti sottili, raggi stretti, sottosquadri, canali di flusso interni o transizioni brusche. Caratteristiche comuni nelle pompe, come le pale dell'elica contorte o i diffusori interni, spesso richiedono riprogettazioni o assemblaggi multi-parti.
2. Il costo degli utensili è elevato e poco flessibile
   Ogni variante o geometria personalizzata richiede nuovi utensili. Per gli OEM che producono molte configurazioni di pompe, questo diventa rapidamente un ostacolo in termini di costi e tempi di consegna.
3. Le variazioni dimensionali sono comuni
   Le zone di raffreddamento, il restringimento e le incongruenze dello stampo introducono variabilità. Le fasi di finitura e lavorazione spesso devono compensare.
4. I tempi di consegna sono lunghi
   La creazione dei modelli, l'impostazione degli stampi, la fusione, il trattamento HIP, il trattamento termico, la lavorazione meccanica e i cicli di ispezione possono protrarsi per settimane o mesi.

La fusione rimane praticabile per volumi molto elevati di pezzi semplici, ma i suoi limiti diventano evidenti quando si tratta di componenti in titanio progettati ad hoc.

Che cos'è la fusione a freddo dei metalli (CMF)?

La fusione a freddo dei metalli è un processo di produzione additiva (AM) basato sulla sinterizzazione che combina la sinterizzazione laser dei polimeri con la metallurgia delle polveri. Utilizzando una materia prima polimero-metallo, la FORMIGA P 110 CMF stampa parti grezze in titanio quasi definitive a basse temperature (30-50 °C), che vengono poi sottoposte a debinding e sinterizzazione per ottenere proprietà simili a quelle del Ti-6Al-4V MIM.

Perché gli ingegneri considerano il CMF una vera alternativa alla fusione in titanio:

• Libertà di progettazione paragonabile alla fusione laser a letto di polvere, ma a un costo inferiore
• Riutilizzabilità al 100% delle materie prime
• Basso CAPEX, sfruttando una piattaforma SLS polimerica
• Stampa senza supporto, ideale per giranti e diffusori
• Proprietà dei materiali adatte ad applicazioni impegnative con pompe e valvole
• Scalabile per produzioni di volume medio-basso

CMF mantiene l'economia interessante ampliando drasticamente le possibilità geometriche.

Casting vs CMF: confronto diretto

Dove il CMF supera la fusione in titanio

1. Giranti complesse per pompe
   CMF è in grado di stampare giranti piatte e senza supporti, consentendo un'elevata produttività e costruzioni efficienti. La fusione non è in grado di ottenere la stessa curvatura interna o le stesse geometrie delle pale sottili senza utensili segmentati, se non addirittura impossibile.
2. Diffusori e componenti di flusso
   I canali interni, gli ingressi rastremati e i design di flusso a forma libera consentono miglioramenti dell'efficienza impossibili da ottenere con la fusione.
3. Portafogli di prodotti ricchi di varianti
   Pompe e valvole sono spesso disponibili in decine o centinaia di configurazioni. CMF elimina la necessità di utensili, consentendo una personalizzazione efficiente in termini di costi.

4. Prototipazione e iterazione più rapide
   Gli ingegneri possono passare dalla progettazione alla realizzazione di parti in titanio sinterizzato in **giorni**, anziché mesi. Ciò accelera i test e riduce drasticamente i cicli di sviluppo.

Quando il casting presenta ancora dei vantaggi

Il casting è ancora rilevante quando:

• I volumi sono estremamente elevati
• I modelli sono semplici e resistenti nel tempo.
• I tempi di consegna sono meno critici
• L'investimento in attrezzature è giustificato

Ma anche in questi casi, il CMF può integrare la fusione fornendo supporto:

• Prototipazione rapida
• Prove pilota di pre-tooling
• Varianti di prodotto personalizzate
• Ricambi o parti di ricambio a basso volume

Molti produttori finiscono per integrare entrambi i processi in modo strategico.

Conclusione: il CMF è la migliore alternativa alla fusione in titanio?

Per la maggior parte dei componenti delle pompe e delle valvole in titanio, in particolare giranti, diffusori, alloggiamenti e parti di flusso ingegnerizzate, CMF offre una maggiore agilità, una migliore capacità geometrica e un costo competitivo per singolo pezzo.

I produttori scelgono CMF quando hanno bisogno di:

• Geometria impossibile da realizzare
• Costo inferiore a volumi medi
• Produzione senza utensili
• Cicli di iterazione più rapidi
• Precisione dimensionale costante
• Prestazioni comprovate del Ti‑6Al‑4V

In questi casi, il CMF non è solo un'opzione, ma è l'alternativa preferita alla fusione in titanio.

Sei pronto a valutare CMF per i tuoi componenti in titanio?

Se produci componenti per pompe o valvole e desideri ridurre i costi di attrezzaggio, migliorare le prestazioni o realizzare nuovi progetti, il CMF su FORMIGA P 110 CMF potrebbe essere la soluzione giusta.