Dall’idea al prototipo in 4 mesi, Bimota taglia tempi e costi per le sue moto con la stampa 3D di Prosilas

Dall’idea al prototipo in 4 mesi, Bimota taglia tempi e costi per le sue moto con la stampa 3D di Prosilas

Bimota + Prosilas Caso studio

Grazie all’additive manufacturing di Prosilas, la casa riminese sviluppa nuovi modelli ad alte prestazioni nell’arco di pochi mesi. Si tagliano così tempi e costi, con risultati di assoluta eccellenza, su strada e su pista.

Bimota è la storica casa costruttrice di motociclette, fondata a Rimini nel 1973. Nel corso degli anni l’azienda ha vissuto diversi cambiamenti ed evoluzioni, fino alla rinascita grazie all’acquisizione da parte di Kawasaki Heavy Industries: nel 2019 del 49,9%, salito al 100% all’inizio del 2023. Così, Bimota può adesso contare sulla fornitura di tecnologia di Kawasaki, motori inclusi, e sulla relativa rete di vendita. 

“Abbiamo cominciato la progettazione della nuova Tesi H2 sin da subito: carrozzeria in carbonio e motore sovralimentato super performante, con le prestazioni più elevate della categoria grazie ai 230 cavalli nella versione Euro 4 e 200 per la Euro 5”, conferma Pierluigi Marconi, direttore tecnico Bimota: “Però, ci siamo ben presto scontrati con un ostacolo imprevisto da molti – il Covid e quindi la necessità di lavorare da casa. È stata in realtà l’occasione per cambiare approccio e progettare interamente la moto in 3D, aprendoci così a una serie di interessanti possibilità”.

Pierluigi Marconi , Direttore Tecnico Bimota. Tesi H2 e KB4

In officina Bimota il prototipo della Tesi H2

Da 12 a 4 mesi per il prototipo

Disporre del modello 3D di ogni parte della motocicletta è indubbiamente vantaggioso, perché consente di eseguire alcuni test virtuali e valutare “a schermo” l’effettiva correttezza di determinate decisioni prese dal progettista.

Però, “arriva comunque il momento in cui devi toccare con mano i pezzi, assemblarli e capire come si comportano, per stabilire se le scelte fatte sono corrette”, aggiunge Marconi: “In passato era necessario realizzare manualmente dei prototipi in Clay, dai quali costruire stampi rapidi per vetroresina. Un processo costoso e laborioso, i cui risultati non sempre erano precisissimi.

Ora invece, disponendo dei file 3D, abbiamo la possibilità di farli stampare tramite prototipazione rapida in appositi service: è così che abbiamo conosciuto Prosilas”.

Dall’idea ai primi mockup da esposizione si riescono così a ridurre le tempistiche da circa 12 a 4 mesi, con evidente riduzione anche dei relativi costi. Una volta accertata la bontà del progetto, si passa alla realizzazione delle attrezzature. Continua Marconi: “Lo sviluppo procede molto velocemente, la messa a punto dei componenti richiede qualche settimana e dal file si ottiene un prototipo stampato in 3D nel giro di un paio di giorni.

Controlliamo se le geometrie e le modifiche sono corrette o se è necessario intervenire di ancora. In questo caso, è sufficiente rimandare il file a Prosilas per ottenere il nuovo pezzo stampato da testare. In genere con un paio di passaggi otteniamo il risultato migliore possibile. In precedenza era necessaria la messa a punto degli stampi, un’attività molto costosa: nel migliore dei casi richiedeva qualche modifica, talvolta persino il suo rifacimento”.

Staff Bimota con il prototipo della Tesi H2

Test in pista con la Tesi H2

Con Prosilas la stampa 3D funziona anche su pista

Per una casa come Bimota è il risultato nella prova in pista: “Quando prenoti una giornata di test e organizzi la trasferta di alcuni ingegneri dal Giappone”, spiega Marconi, “non puoi mancare la consegna di un componente. Una giornata di test può costarci decine di migliaia di euro e oggi nessuno è disposto a sperperare un simile investimento”.

Quindi, è necessario trovare un partner in grado di realizzare anche i particolari più complessi, che difficilmente possono essere sviluppati solo sulla base di una simulazione fluidodinamica. Le molteplici variabili in gioco, come la temperatura dell’aria o la direzione dei flussi in entrata, rendono più pratico progettare un file 3D di buona qualità da utilizzare per prove pratiche su strada.

Ed è qui che la prototipazione rapida di Prosilas si dimostra affidabile e utile. “Una volta progettate alcune parti di carrozzeria e dei condotti, in un giorno abbiamo ottenuto i pezzi stampati e li abbiamo testati”, spiega Marconi: “L’uso di Nylon caricato con fibra di vetro ( PA12 GF) è ideale in termini di resistenza meccanica e alle alte temperature. Alcune parti sono infatti molto vicine all’impianto di scarico o ai radiatori e devono resistere a lungo, per offrirci i dati utili per comprendere se siamo sulla giusta strada. Inoltre è un materiale che non si deforma, caratteristica molto utile quando viene usato per l’accoppiamento di parti di carrozzeria”.

Tesi H2 ha dato il via a un percorso totalmente votato al 3D per Bimota. Con la KB4, dall’accattivante aspetto Vintage Inspired, l’additive manufacturing di Prosilas ha permesso ad esempio di realizzare un complesso sistema canalizzatore per l’aria. TERA, ultima nata del costruttore di Rimini, si è distinta in occasione della scorsa edizione di EICMA – Milano grazie a due kit esclusivi, che presto verranno aggiornati con ulteriori appendici aerodinamiche.

Vista frontale della Tesi H2 e della KB4

Bimota Tera

Il rispetto dei tempi stabiliti

Per Bimota l’approccio con la stampa 3D non era stato subito positivo. “Avevamo lavorato con fornitori che ci mandavano componenti deformati, fuori tolleranza, alcuni addirittura scollati”, ammette Pierluigi Marconi: “così i vantaggi della prototipazione rapida erano vanificati, perché se devi intervenire su un pezzo e questo nei test non risponde come ti aspetti, non puoi sapere se la colpa è del progetto, del materiale o della stampa. Anche per questo, secondo me, il fattore costo è secondario: spendere il 10% in meno, ma avere particolari che non rispecchiano le nostre aspettative, significa buttare soldi. Lo stesso vale per le tempistiche di consegna: se non posso fare affidamento su un fornitore, significa che è quello sbagliato. Quando abbiamo incontrato il personale di Prosilas, invece, abbiamo constatato sin da subito una grande attenzione nei confronti delle nostre esigenze e delle criticità del nostro lavoro”.

Un altro dettaglio critico è legato alle tempistiche: se da un lato la prototipazione consente di ridurre i tempi di sviluppo, dall’altro impone che la catena di fornitura sia assolutamente affidabile. Un’altra sfida che Bimota e Prosilas hanno vinto insieme. “Prosilas è tra i fornitori più precisi e puntuali che abbiamo mai avuto”, conclude Marconi: “Forniamo loro il file e otteniamo una tempistica di consegna che per noi è cruciale, poiché su quella impostiamo le successive attività”.

 

Render 3d della Bimota KB4

Pierluigi Marconi e lo staff Bimota in officina

Un futuro ricco di sfide per Bimota

Oggi che Bimota progetta in 3D i nuovi modelli e sfrutta la tecnologia additiva di Prosilas, tempi e costi del processo hanno subito un netto taglio. L’azienda resta alla costante ricerca di nuove idee e soluzioni per fare ulteriori passi in avanti sotto ogni aspetto: dalle prestazioni delle proprie moto al taglio dei budget di sviluppo, sempre con un occhio alle tempistiche complessive.

La consulenza degli esperti di Prosilas può rivelarsi ancora una volta l’arma vincente per raggiungere i risultati voluti e consolidare il successo di Bimota sul mercato.

 

Tpu: un materiale flessibile per l’industria

Tpu: un materiale flessibile per l’industria

TPU: Un Materiale versatile capace di soddisfare molte applicazioni industriali

Il TPU (Poliuretano Termoplastico) rappresenta un elemento fondamentale nella produzione industriale con tecnologie additive, soprattutto quando si tratta di applicazioni in stampa 3D SLS.

In Prosilas, siamo orgogliosi di lavorare con il TPU88A di BASF Forward AM, offrendo soluzioni nelle colorazioni bianco e nero, e aprendo le porte a una vasta gamma di applicazioni industriali.

Caratteristiche del TPU 88A

Il TPU è un materiale che emula la gomma, ed è ampiamente apprezzato per la sua flessibilità, resistenza ed elasticità.

La sua lavorabilità consente la creazione di parti con eccezionali proprietà meccaniche, rendendolo ideale non solo per prototipi ma anche per produzioni in serie.

Collaborazione Produttiva con BASF Forward AM

La collaborazione tra Prosilas e BASF Forward AM ha portato a risultati significativi, come la Skeleton Sole per Philipp Plein, il caso studio Lube Volley e la validazione delle strutture lattice stampate in Ultrasint® TPU88A per il software Ultrasim®.

Questi progetti testimoniano l’impegno per l’innovazione e la sperimentazione in campo industriale.

Proprietà e Applicazioni Industriali del TPU 

 

l poliuretano termoplastico (TPU) non è solo ideale per prototipi, ma si presta anche perfettamente per la produzione in serie con le tecnologie SLS.
  • Automotive

Il TPU eccelle nella resistenza e rigidità, rendendolo ideale per applicazioni che richiedono una struttura robusta e durevole. Nell’industria automobilistica, viene impiegato per componenti quali guarnizioni, tubi e posaggi,  dove la solidità e l’integrità sono essenziali per garantire prestazioni ottimali nel tempo.

  • Industria 

La sua resistenza chimica lo rende prezioso in ambienti esposti ad agenti chimici aggressivi. Nell’industria industriale, troviamo il TPU impiegato in guarnizioni, posaggi e attrezzature per macchinari, dove la resistenza agli agenti chimici è fondamentale per la durata e l’efficienza delle attrezzature.

Il TPU mantiene le sue prestazioni nel tempo, garantendo stabilità e affidabilità anche in condizioni di utilizzo prolungato. Questa caratteristica lo rende particolarmente adatto per applicazioni industriali che richiedono una durata superiore nel tempo, come nel caso di guarnizioni e sigillanti per macchinari industriali.

  • Medicale 

La stampa 3D con TPU consente di ottenere parti con una risoluzione dei dettagli eccezionale, garantendo precisione nelle forme e nei contorni. Questa proprietà è cruciale in settori come l’industria medica, dove la precisione è essenziale per la realizzazione di prototipi e componenti per dispositivi medici come suole correttive e rivestimenti protesici.

La biocompatibilità del TPU lo rende sicuro per il contatto con la pelle, rendendolo ideale per applicazioni mediche come prototipi di dispositivi medici e componenti per dispositivi finali, dove la sicurezza e la compatibilità con il corpo umano sono fondamentali.

  • Sportwear

Grazie alla sua alta resistenza agli impatti, il TPU è ampiamente utilizzato in dispositivi di protezione come caschetti di rimodellamento cranico e attrezzature per l’industria sportiva, garantendo una protezione affidabile e duratura in situazioni di potenziale impatto.

Finiture e post-process

La versatilità del TPU si estende anche alle molteplici finiture applicabili alle parti stampate in 3D.

Tra queste, verniciatura, colorazione, lisciatura chimica e diverse tipologie di coating. Dalla finitura senza trattamento alla lisciatura con vapore chimico, il TPU si adatta alle esigenze estetiche e funzionali delle applicazioni industriali.

Tolleranze progettuali nella stampa 3D

Tolleranze progettuali nella stampa 3D

Tips & Tricks: Cosa sono le tolleranze progettuali?

Esplorando le tolleranze progettuali nella Stampa 3D SLS

 

Le tolleranze di progettuali

Continuiamo il nostro viaggio nel mondo delle tolleranze, questa volta approfondendo il concetto di tolleranze progettuali. 

Cosa sono e come dovrebbero essere gestite? In questa esplorazione, sveleremo il ruolo cruciale delle tolleranze nell’ingegneria, nel design e nella produzione di componenti meccanici.

Il Fondamento delle Tolleranze

L’utilizzo delle tolleranze è una pratica diffusa in molteplici settori, e il loro ruolo diventa particolarmente evidente nell’assicurare l’accoppiamento impeccabile dei componenti. Ma cosa sono esattamente le tolleranze progettuali?

Quando progettiamo o fabbrichiamo un componente, ottenere dimensioni esatte in ogni unità prodotta può essere una sfida. I materiali, soggetti a variazioni di temperatura e altri fattori, possono espandersi o contrarsi. È qui che entrano in gioco le tolleranze, definendo i limiti entro cui una dimensione specifica può variare senza compromettere il funzionamento della parte.

Il nostro contributo 

In Prosilas, la nostra competenza nei processi di lavorazione, nei ritiri e nei materiali ci consente di offrire un contributo prezioso alla fase di progettazione.

I nostri consigli mirati supportano progettisti e designer nell’ottenere risultati ottimali, garantendo il corretto funzionamento delle parti.

 

Gestire le Tolleranze nella stampa 3D

 

Quando affrontiamo la stampa  di due parti destinate ad accoppiarsi, le tolleranze consigliate si attestano intorno a un decimo o due decimi di millimetro.  Queste specifiche mirate assicurano un accoppiamento preciso, eliminando potenziali problemi di gioco indesiderato.

Se il componente prevede sezioni mobili o giunture e richiede una stampa integrata, le tolleranze suggerite aumentano a circa 3 decimi di millimetro.  Questa distanza tiene conto della presenza di polvere non sinterizzata tra le superfici e del calore generato dalla macchina, evitando fusioni indesiderate tra le parti mobili.

 

Prototipazione rapida e stampa 3D

Prototipazione rapida e stampa 3D

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.

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. 

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.

Le Tolleranze Dimensionali

Le Tolleranze Dimensionali

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.

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