Prototipazione rapida e stampa 3D

Prototipazione rapida e stampa 3D

Nov 25, 2023 | Blog Prosilas

Il primo output fisico di un progetto

La prototipazione rapida costituisce la fase iniziale di produzione fisica di un progetto, sfruttando tecnologie avanzate come la stampa 3D.

Prosilas si distingue come leader nel settore della prototipazione rapida e produzione additiva da piu di venti anni. 

Prosilas stampe tridimensionali in carbonmide per prototipi rapidi

Photo courtesy : Bimota 

Photo courtesy : Armotia

Prototipo: Definizione e Utilità

Un prototipo è la materializzazione fisica di un’idea o di un progetto, un primo modello creato per valutare sia gli aspetti estetici che quelli funzionali di un’applicazione.

Che cos’è la Prototipazione Rapida?

La prototipazione rapida è il processo di creazione veloce di un modello fisico di un’idea o progetto.

Questo modello, chiamato prototipo, offre una rappresentazione tangibile e visiva dell’applicazione in fase di sviluppo. La stampa 3D è diventata una tecnologia chiave per la prototipazione rapida grazie alla sua capacità di tradurre in tempi molto brevi progetti digitali in oggetti fisici.

La finalità principale è accelerare il processo di sviluppo, consentendo una valutazione completa delle prestazioni e della forma del prodotto.

 

In Quali Casi Utilizzare la Prototipazione Rapida?

La prototipazione rapida è particolarmente utile nelle fasi iniziali di progettazione e sviluppo di nuovi prodotti.

È ideale quando è necessario valutare rapidamente aspetti estetici, ottimizzare geometrie, migliorare cicli di produzione, e valutare aspetti funzionali.

Inoltre, è preziosa quando si vogliono esplorare diverse iterazioni di un design senza dover investire in stampi costosi.

Un serbatoio funzionale realizzato con il materiale PA2200/poliammide, inizialmente progettato come prototipo per test di laboratorio e collaudi, è stato successivamente incorporato nel processo di produzione. La sua progettazione mirata lo rende adatto per il sicuro contenimento di liquidi corrosivi come benzina, gasolio, liquido glicole-etilenico, liquido freni e ATF.
Il caso di successo del Serbatoio in 3d

Vantaggi 

  • Riduzione dei Tempi di Sviluppo e Produzione: La stampa 3D consente di tradurre rapidamente i progetti in prototipi fisici, riducendo notevolmente i tempi di sviluppo.

  • Abbattimento dei Costi: Eliminando la necessità di stampi costosi, la prototipazione rapida con stampante 3D contribuisce a contenere i costi nella fase di progettazione e sviluppo.

  • Miglioramento della Qualità del Prodotto: La capacità di valutare aspetti estetici e funzionali in una fase precoce consente di apportare miglioramenti continui alla qualità del prodotto finale

  • Valutare la produzione: con lo step inizale della prototipazione si possono valutare gli step ssuccesivi per una produziine in serie e effettuare valutazioni su tempi e costi.

Tecnologie di Stampa 3D per la Prototipazione Rapida:

Esistono diverse tecnologie di stampa 3D adatte alla prototipazione rapida.

Tra queste, SLS (Selective Laser Sintering) ed SLA (Stereolithography) sono spesso utilizzate per la creazione di prototipi con dettagli precisi.

Altri approcci, come l’utilizzo di filamenti o polveri metalliche, offrono opzioni diverse in base alle esigenze del progetto.

Mettiamo a disposizione la nostra offerta tecnologica in base alle esigenze del progetto e autiamo il cliente a scegliere la soluzione migliore. 

La nostra capacità produttiva

Photo courtesy : Bimota 

Case History Bimota

Bimota utilizza la prototipazione rapida in collaborazione con Prosilas per accelerare lo sviluppo dei suoi nuovi modelli di motociclette.

Grazie alla stampa 3D, il processo di progettazione e test è diventato più efficiente, riducendo il tempo necessario per passare dall’idea al prototipo da circa 12 a 4 mesi.

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Le Tolleranze Dimensionali

Le Tolleranze Dimensionali

Nov 20, 2023 | Blog Prosilas

Tips & Tricks: Cosa sono le tolleranze dimensionali ?

La Tolleranza Dimensionale nella Stampa 3D SLS: Gestione e Controllo da Parte di Prosilas

Le tolleranze di dimensionali

La stampa 3D ha rivoluzionato il modo in cui prodotti e componenti vengono realizzati, offrendo una flessibilità e una personalizzazione senza precedenti.

Anche in questa innovativa tecnologia la precisione dimensionale è un aspetto cruciale e la tecnologia SLS (Selective Laser Sintering) si distingue per la sua capacità di produrre parti con livelli di precisione notevoli.

La tolleranza dimensionale, perciò,  si riferisce al possibile scostamento entro cui la parte stampata può variare dalla geometria originale.

Nello specifico parliamo di +-3 decimi di millimetro per parti fino a 100mm e +-3 per mille per dimensioni maggiori.

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Piano di stampa di una stampante SLS; photo courtesy Protototal Industries 

La dilatazione termica

Questa differenza tra le quote nominali del file 3d e la parte stampata dipendono dalla dilatazione termica, un fenomeno intrinseco alla tecnologia SLS.

Questa metodologia di stampa porta i materiali utilizzati alla loro temperatura di fusione, come ad esempio i 170 C° nel caso del poliammide.

Durante il successivo raffreddamento, la parte transita dalla temperatura di fusione a quella ambiente, restringendosi approssimativamente del 3%. 

Il nostro approccio

Le parti vengono processate inizialmente con dimensioni più grandi, utilizzando fattori di scalatura specifici per ciascuna macchina e materiale.

La determinazione di questi fattori avviene attraverso la realizzazione periodica di provini, una pratica che consente di monitorare e mantenere sotto controllo le tolleranze dimensionali dichiarate ai clienti. 

 

Esempio di parte prima della messa in macchinca 

Standard di qualità

Il fenomeno di ritiro termico non è completamente costante per questo motivo viene calcolata e applicata una media dei risultati.

Esso può variare in base a diversi parametri, come i tempi di raffreddamento, l’orientamento della parte, la forma e gli spessori della parte da stampare.

Per garantire  il massimo della precisione, integriamo questo aspetto durante la fase di preparazione dei job.

Le geometrie vengono attentamente modificate nel software, tenendo conto delle inevitabili variazioni dimensionali che si verificano durante il raffreddamento del materiale.

Questa pratica anticipata dimostra il nostro verso la fornitura di componenti stampati in 3D che soddisfano rigorosamente gli standard di qualità richiesti dai clienti.

 

Esempio di parte prima della messa in macchinca 

Che cosa sono gli NDAs?

Che cosa sono gli NDAs?

Ott 18, 2023 | Blog Prosilas

NDA: il valore degli accordi di riservatezza alla base di un rapporto di fiducia fra service e aziende manifatturiere

Gli Accordi di Riservatezza, comunemente identificati come NDA (Non-Disclosure Agreements), costituiscono un elemento giuridico di fondamentale importanza nel contesto dell’industria manifatturiera, essendo finalizzati alla tutela delle informazioni di natura confidenziale e riservata.

I contratti NDA godono di un’applicazione diffusa sia nell’ambito industriale che tecnologico, nonché nel campo della ricerca e sviluppo, con l’esplicito obiettivo di impedire la divulgazione di dati sensibili a parti terze, salvo previo consenso esplicito da parte del titolare di tali informazioni.

La gestione dei segreti industriali in Prosilas

Prosilas opera a stretto contatto con le aziende, contribuendo alla realizzazione di progetti destinati a debuttare sul mercato entro i prossimi tre anni. 

In questo contesto, la salvaguardia delle informazioni assume un ruolo critico. Pertanto forniamo supporto sia per la produzione di componenti in fase prototipale che per la produzione in serie, avvalendoci di un ventaglio completo di tecnologie, che spaziano dalle complesse metodologie di manifattura additiva e stampa 3D alle più tradizionali tecniche di stampaggio ad iniezione.

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All’interno del gruppo Prototal Industries vantiamo un accesso privilegiato a risorse tecnologiche eterogenee, occasionalmente facendo ricorso a collaborazioni con fornitori esterni. Proprio per questo motivo è fondamentale estendere la riservatezza a tutta la catena di produzione quando si scambiano informazioni con colleghi e partner.

 

Cybersecurity: protezione delle informazioni online

La comunicazione di informazioni si effettua attraverso piattaforme digitali o mediante la trasmissione di file per posta elettronica, accentuando la rilevanza delle questioni relative alla sicurezza informatica. 

In tal senso, Prosilas investe costantemente per potenziare i propri sistemi di sicurezza informatica, garantendo un adeguato monitoraggio e protezione delle informazioni scambiate.

Il nostro personale, a sua volta, riceve formazione specialistica continua, al fine di mantenere elevate competenze in materia.

 

Spazi dedicati: protezione dei progetti “off-line”

La riservatezza costituisce un pilastro fondamentale della nostra operatività, ed è assicurata attraverso l’impiego degli NDA. Nonostante ciò, vi sono circostanze in cui un grado di segretezza superiore è richiesto.

Abbiamo dedicato appositi spazi all’interno dei nostri laboratori, garantendo l’accesso esclusivamente al personale autorizzato. 

La sicurezza delle informazioni rappresenta una priorità indiscutibile, in modo da preservare la fiducia e il rispetto dei nostri clienti.

 

File STL : gli errori più comuni

File STL : gli errori più comuni

Set 6, 2023 | Blog Prosilas

Parliamo di normali invertite, presenza di fori e shell multiple

Alcuni degli errori più comuni che possiamo riscontrare in un file STL riguardano solitamente l’inversione delle normali, la presenza di fori o di shell multiple.

Questi derivano spesso da errori commessi durante la modellazione oppure in fase di esportazione, dove il file viene trasformato in STL tramite un software CAD. 

Per poter procedere con la produzione additiva utilizzando le stampanti 3D, i difetti devono prima essere revisionati e corretti. 

Facciamo prima un passo indietro, ricordando che il file STL, necessario per la stampa 3D, rappresenta una geometria tridimensionale composta da triangoli orientati nello spazio. 

Puoi approfondire le caratteristiche dei file STL nell’ articolo precedente.

 

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Normale invertita

Ogni triangolo è descritto non solo dalle coordinate dei vertici, ma anche dalla normale, ovvero un vettore perpendicolare al piano su cui è posizionato il triangolo, il cui orientamento definisce il lato esterno. In alcuni casi, la normale di questi triangoli può essere invertita, identificando erroneamente un lato esterno come interno e viceversa. Tale situazione causa errori durante la fase di stampa.

 

Normale invertita in un file SLT

Normale corretta in un file STL

Fori nel file STL

Il secondo errore più comune è la presenza di fori, che può essere causata da superfici mancanti o da uno scostamento tra i vertici dei triangoli. Tali fori devono essere corretti manualmente se di dimensioni considerevoli, o automaticamente mediante l’utilizzo di appositi software se di dimensioni minori.

La presenza di fori può compromettere la qualità e la realizzazione della stampa della parte.

Fori in un file STL

Correzione dei fori nel file STL

Shell Multiple

Infine, incontriamo il problema delle shell multiple. Per shell si intende un gruppo di triangoli connessi tra loro.

La presenza di più shell in una parte indica la presenza di gruppi di triangoli separati. In questo caso, la shell della figura interna si sovrappone alla shell della figura esterna. La risoluzione di questo tipo di errori è necessaria per evitare anomalie durante la suddivisione del modello in strati o superfici errate (slicing), nonché per evitare che la stampante si blocchi.

È importante che tutte le shell siano correttamente unite per ottenere una parte stampata coerente e funzionale.

Tale situazione può verificarsi anche quando, nella fase di progettazione, le forme che compongono il modello CAD non vengono unite al resto della shell, ma rimangono separate.

È fondamentale assicurarsi che tutte le componenti del modello siano correttamente integrate nella shell principale per evitare problemi.

Esempio di Shell Multiple in un file STL

Esempio di Shell Multiple in un file STL

Esempio di risoluzione di Shell Multiple in un file STL

Quando riceviamo i file STL si verifica frequentemente la necessità di apportare modifiche e correzioni prima di procedere con la messa in macchina.

La correzione dei file STL richiede competenze specifiche e l’utilizzo di software dedicati che consentano di riparare le imperfezioni e garantire che la parte sia pronta per essere sottoposta alla stampa.

Il nostro team si impegna appieno nell’effettuare tali correzioni con la massima precisione e tempestività, al fine di garantire che le parti stampate raggiungano elevati standard qualitativi e soddisfino appieno le aspettative dei clienti.

Flusso di Lavoro nella Produzione 3D Additiva

Flusso di Lavoro nella Produzione 3D Additiva

Set 1, 2023 | Senza categoria

Produzione 3D: Principi, Regole e Tecnologie

La stampa 3D industriale è passata dalla prototipazione rapida alla produzione in serie, offrendo vantaggi significativi alle aziende: riduzione dei tempi e dei costi di produzione, miglioramento della qualità dei prodotti e possibilità di personalizzazione.

Questa tecnologia permette la realizzazione di componenti complessi in un’unica fase, semplificando l’assemblaggio e consentendo una maggiore flessibilità nella risposta alle esigenze del mercato.

Flusso di Lavoro 

Alla base del concepimento delle produzioni tramite tecnologie di additive manufacturing rimangono aspetti fondamentali legati alle tecnologie impiegate, ai materiali utilizzati e alle competenze dei progettisti e degli operatori.

Il complesso flusso di lavoro che caratterizza una produzione tipica con stampanti 3D industriali implica fasi delicate che risultano difficili da gestire per aziende poco strutturate o carenti in esperienza e know-how.

Un processo di produzione mediante tecnologie di manifattura additiva può essere realizzato solo attraverso alcune tappe fondamentali:

  1. Progettazione ed ottimizzazione / allegerimento  delle geometrie in funzione delle tecnologie e dei materiali.
  2. Nesting ed ottimizzazione dei parametri produttivi.
  3. Utilizzo di impianti e tecnologie ad elevata capacità di produzione.
  4. Applicazione di tecnologie per trattamenti post-processo (estetici e funzionali).
  5. Analisi di qualità e ripetibilità.
  6. Certificazione di processi e materiali.

Design for additive manifacturing

Il design for additive , o design per la stampa 3D o DFAM, rappresenta un approccio innovativo nella progettazione di componenti e prodotti.

Si aprono nuove possibilità nel campo del design, consentendo la realizzazione di forme complesse e geometrie intricate che sarebbero difficili o impossibili da ottenere con metodi convenzionali.

Il design for additive si concentra sulla massimizzazione delle potenzialità offerte dalla stampa 3D, ottimizzando la struttura interna degli oggetti per migliorarne le prestazioni, ridurre il peso e minimizzare il consumo di materiali.

Inoltre, questa metodologia permette una maggiore personalizzazione dei prodotti, adattandoli alle esigenze specifiche dell’utente/cliente.

E’ ricihesta una comprensione approfondita delle caratteristiche della stampa 3D e la capacità di sfruttare appieno le sue potenzialità per creare soluzioni innovative e efficienti.

Il Nesting

Il Nesting, particolare tecnica di orientamento e di organizzazione dei componenti nella fase di progettazione della lavorazione, è cruciale in ogni progetto di produzione additiva attraverso stampanti 3D.

A differenza della produzione di singole parti, la produzione di lotti medio-grandi con stampa 3D richiede un complesso processo di ottimizzazione prima della stampa.

Aspetti come lo studio dell’orientamento e il nesting hanno un impatto significativo sui tempi, la qualità e i costi dei processi produttivi, risultati ottenibili solo attraverso una profonda conoscenza dei processi e delle tecnologie produttive.

Grazie all’impiego di software dedicati, all’esperienza accumulata e ai sistemi avanzati di gestione e controllo, Prosilas si è affermata come uno dei principali player europei nel settore della produzione additiva per l’industria.

Tecnologia

Il parco macchine di Prosilas, prevalentemente composto da sistemi di produzione industriale con tecnologia SLS – 13 stampanti industirali Selective Laser Sintering di cui 6 di grandi dimensioni , ha permesso lo sviluppo di un sistema industriale completo ed affidabile, capace di soddisfare le esigenze dei clienti dalla ricezione dell’ordine, alla realizzazione della parte fino ad arrivare ai trattamenti di post-processo.

La scelta mirata nel corso degli anni ha posizionato Prosilas come una delle poche realtà in grado di operare con successo nella produzione additiva per l’industria.

le nostre tecnologie

Post – process

Prosilas ha investito considerevolmente nel potenziamento del reparto di finitura al fine di offrire prodotti finiti su misura per i clienti. Il nostro impegno principale è trovare soluzioni di post-produzione flessibili e di alta qualità in grado di soddisfare appieno le esigenze estetiche e funzionali dei nostri clienti.

Stiamo continuamente perfezionando i nostri processi di post-produzione per renderli replicabili e affidabili. Abbiamo integrato finiture automatizzate, come il vapor smoothing e il coloring, insieme a lavorazioni manuali, al fine di adattarci alle specifiche particolari di ciascun progetto

Alla parte stampata in 3D con il materiale PA2200 viene prima applicato il fondo per rendere liscia la superficie e poi colorato secondo le richieste del cliente.

Qualità e Certificazione

Per assicurare la massima precisione e risoluzione, Prosilas implementa rigide procedure di controllo post-processo.

Le produzioni attraversano una serie di controlli dettagliati utilizzando software specializzati e sistemi di acquisizione 3D di ultima generazione. Questi strumenti avanzati consentono al nostro team di individuare qualsiasi non conformità tra le geometrie CAD e le parti fisiche prodotte tramite manifattura additiva.

La conformità è al centro delle nostre operazioni, e le nostre procedure, codificate e certificate, costituiscono un pilastro fondamentale di un sistema integrato.

Questo sistema è progettato per garantire un elevato standard di qualità per ogni fase della produzione additiva, dal progetto iniziale alla realizzazione finale. Grazie a questo impegno per l’eccellenza e alle nostre competenze consolidate, Prosilas si distingue come una delle poche aziende in grado di offrire servizi di produzione additiva affidabili, ripetibili e certificati.