Poliammide e Fibra di Carbonio: un alleato alla produzione solido e leggero

Poliammide e Fibra di Carbonio: un alleato alla produzione solido e leggero

Vent’anni di know-how

Scelte di qualità vincenti

Nel 2023 si celebrerà il ventennale di ProsilasIn questi vent’anni abbiamo maturato una profonda esperienza nel campo della manifattura additiva, supportando le aziende sia nella fase di prototipazione che di produzione rapida, operando principalmente con tecnologie SLS, coadiuvate da diversi sistemi e tecniche di progettazione e finishing, e con materiali puri come le Poliammidi, oppure caricati. 

Approfondiamo il percorso di sviluppo di Prosilas, in veste di Alleato di Produzione per l’industria manifatturiera, con alcuni spunti sui materiali più funzionali insieme al nostro Direttore Tecnico Luca Ferroni

Luca Ferroni Tecnico Senior Prosilas Stampa 3d

PA 603 CF – Poliammide & Fibra di Carbonio: leggerezza e solidità per vincere la sfida di produzioni high performance

All’inizio abbiamo basato le nostre produzioni processando materiali come il PA2200(Poliammide pura) e i caricati vetro e alluminio con miscela standard, per poi arrivare a raffinare la nostra proposta attraverso la creazione di veri e propri special blends..

Prosilas stampe tridimensionali in carbonmide per prototipi rapidi

L’intuizione

Circa dieci anni fa abbiamo avuto l’intuizione di utilizzare Poliammide PA2200 caricata con fibra di carbonio, una soluzione altamente robusta e resistente, che apre impensabili opportunità ai settori più complessi, come racing e motorsport, dove la richiesta di prestazioni meccaniche è elevata e, qui è proprio il caso di dirlo, in rapida corsa. La proposta di Poliammide caricata carbonio si traduce quindi in una soluzione funzionale e non solo estetica, competitiva e capace di soddisfare la necessità di settori merceologici ad alto tasso di performance.

Customizzare i processi 

Il materiale PA12 con carica di carbonio presentava una miscela standard, che abbiamo però iniziato a lavorare con procedimenti customizzati per migliorarne la resistenza in asse Z, grazie all’esperienza maturata che ha permesso a Prosilas di apportare modifiche al processo rendendo questo materiale ancora più performante e risolutivo in molti ambiti.

PA 603 CF

il nuovo materiale caricato carbonio 

Con l’introduzione del nuovo materiale da produzione rapida (o prototipazione in alcuni casi), in caricato carbonio, PA 603 CF (Carbon Fiber), possiamo dire di avere compiuto un ulteriore salto di qualità evolvendo le performance ed ottenendo soluzioni con prestazioni ancora più elevate per l’industria che sceglie di affidarsi al supporto dei nostri laboratori tecnici. Il materiale processato presso l’hub Prosilas ha infatti una maggiore resistenza sull’asse Z, più robusto, leggero e con una migliore qualità superficiale, caratteristiche che ne garantiscono il connubio perfetto fra estetica e funzionalità appunto. 

Questo ci permette di creare parti estremamente performanti in termini di meccanica ma allo stesso tempo leggere e sottili, con un’alta rigidità. 

la produzione Stampe tre d per produzioni e preserie Prosilas

Posso dire personalmente che il materiale PA 603 CF è uno dei migliori esempi di materiale per stampa 3D industriale mai testato sino ad ora, per quanto riguarda applicazioni automotive, racing e più in generale in ambito motorsport e mercati complessi. Riusciamo infatti ad ottenere componenti ultra leggeri, dalle prestazioni meccaniche eccellenti e con finitura superficiale davvero notevole, utili anche in operazioni di testing avanzato come le prove che, nel mondo racing ad esempio, vengono effettuate all’interno delle gallerie del vento”.  Luca Ferroni, Prosilas Technical Manager

Test di stampa 3D

I test di stampa per la validazione del materiale sono stati effettuati sulla nostra stampante 3D EOS P770, potendo così arrivare ad offrire ai nostri clienti anche grandi parti monolitiche, mantenendo tutta la qualità di un polimero solido e leggero. 

Attualmente siamo l’unico service provider in tutta Europa a processare PA 603 CF e possiamo dire di esserne orgogliosi: una scelta vincente che ci permette di affrontare tutte le sfide che il mercato industriale della meccanica estetica e ultra leggera propone. 

la produzione Stampe tre d per produzioni e preserie Prosilas
Prosilas si può stampare in 3d parti in plastica per la prototipazione rapida
la produzione Stampe tre d per produzioni e preserie Prosilas

Additive Manufacturing & Prosilas

Terza rivoluzione industriale

Alcuni, riferendosi all‘additive manufacturing, parlano di terza rivoluzione industriale. Anche se suona forte, possiamo di certo affermare che l’AM rappresenta un supporto davvero rivoluzionario nel mondo dell’industria manifatturiera, sostanzialmente per due fattori chiave:

  • la rapidità di esecuzione;
  • riduzione degli sprechi.

Caratteristiche queste, che conducono ad una maggiore sostenibilità sia del processo che del prodotto industriale, anche in un’ottica di analisi LCA: utilizzando tecnologie AM possiamo infatti gestire una produzione on-demand ed un magazzino virtuale, inoltre il processo di stampa, additivo e non sottrattivo, ha sprechi inferiori rispetto alla manifattura tradizionale.

In questo panorama così dinamico  Prosilas si distingue per qualità di prodotti e di materiali, velocità e precisione nell’esecuzione, dinamismo e completezza dell’offerta.

La parola ad ALM

Prosilas offre ai propri clienti il massimo livello di qualità. Non trova la soluzione più rapida ed economica. ALM condivide lo stesso approccio, fortemente orientato alla soddisfazione del cliente. Vogliamo fornire infatti il materiale giusto, quello che le loro applicazioni richiedono realmente. Questa partnership consente alle imprese di avere la certezza di ottenere i componenti della migliore qualità del settore! ” – Sam Houston Senior Manager ALM Global 

Il nostro impegno costante è quello di creare materiali sempre più performanti sulla base delle richieste dei clienti per applicazioni sempre più competitive.” – Weston Harmon Eos R&D Manager 

Videointervista

Grazie a questa breve videointervista di Tecniche
Nuove con 
Luca Ferroni, Technical manager di Prosilas, service specializzato in prototipazione rapida e produzione additiva, abbiamo conosciuto una realtà in grado di dare un supporto olistico alla produzione industriale.

Leggi tutta l’intervista 

LUCA FERRONI

LUCA FERRONI

Technical manager di Prosilas

Luca Ferroni è davvero una colonna portante dell’Azienda. Da venti anni in Prosilas si occupa degli studi di fattibilità, della consulenza tecnica e della gestione dei preventivi e, infine, della preparazione dei job.

 

SPARE PARTS E RICAMBISTICA RINNOVATA: LA STAMPA 3D PER IL SETTORE IDROTERMOIDRAULICO.

SPARE PARTS E RICAMBISTICA RINNOVATA: LA STAMPA 3D PER IL SETTORE IDROTERMOIDRAULICO.

Le opportunità offerte dalla stampa 3D sono ormai molteplici e i continui sviluppi della tecnologia permettono oggi di rispondere in maniera puntuale anche alle esigenze di settori in precedenza ritenuti troppo specifici come quello della idraulica e idrotermoidraulica.

Una soluzione innovativa

In particolare l’innovativo connubio di scansione 3D industriale e stampa 3D con tencologia SLS offre una vastissima gamma di opportunità. Nello specifico per quanto riguarda l’ambito idrotermoidraulico la produzione di parti di implementazione e ricambio su elementi di arredo, rubinetteria, sanitari, impianti di climatizzazione e termoconvettori rappresenta una delle maggiori sfide e necessità.

Proprio qui l’additive manufacturing rappresenta dunque un’alternativa ottima, con numerosi vantaggi rispetto alle tecnologie più tradizionali, sia dal punto di vista delle performance estetiche e meccaniche garantite sulle parti prodotte, sia per la sua capacità di riprodurre componenti obsoleti o fuori produzione, intervenendo se necessario sull’ottimizzazione delle geometrie in modo rapido e funzionale . 

Roberto Nasini Prosilas Stampare 3d per l'industria manifatturiera
la produzione Stampe tre d per produzioni e preserie Prosilas

Ricostruire parti di ricambio ormai fuori produzione o delle quali si è perso lo stampo non è mai stato così semplice e veloce! 

Un processo che noi di Prosilas conosciamo bene e che attraverso l’utilizzo dei nostri scanner 3D e con l’applicazione del reverse engineering ci ha permesso di produrre un particolare modello di rompigetto idraulico per rubinetto e una doccetta customizzata sulla specifica richiesta del cliente.

Ottenuto il file 3D partendo dalla scansione del pezzo non più in produzione, la tecnologia SLS utilizzata nei nostri laboratori Prosilas permette come accaduto in questo caso di stampare in 3D elementi funzionali, offrendo inoltre la possibilità di lavorare anche su risultati di grandi dimensioni o in serie (camera di lavoro 680x380x540 mm), potendo scegliere tra una vasta gamma di materiali: PA12, PA12+Glass spheres, PA12 + Carbon fiber, PP (Polipropilene). 

Un’opportunità, quella di rimettere sul mercato parti di ricambio fuori produzione ottenendone la ricostruzione tramite tecnologia additiva, che non solo permette di rispondere ad un’esigenza specifica senza cercare soluzioni di fortuna o abbozzate, ma che rende la produzione stessa molto più sostenibile e performante. 

Magazzino on demand

Il caso della ricostruzione e stampa 3D del rompigetto per rubinetto e di un modello di doccetta custom dimostra quanto da un lato la stampa 3D permetta di avere una produzione in base alle necessità, grazie a un magazzino virtuale on demand senza il bisogno di gestire uno stoccaggio fisico e dall’altro offra l’opportunità di ripensare il componente in additivo, per ottenere un miglioramento delle prestazioni meccaniche

Soluzioni additive innovative e personalizzate che noi di Prosilas proponiamo affiancando le aziende di tutti i settori, anche quelli universalmente riconosciuti come più esigenti proprio come il mondo dell’idrotermoidraulica. 

Ottimizzazione topologica nella stampa 3D

Ottimizzazione topologica nella stampa 3D

Caso studio: Ottimizzazione topologica e stampa 3D per un telaio di drone leggero e resistente

 

Droni sempre più performanti e leggeri richiedono componenti all’avanguardia.

Prosilas presenta un caso studio che illustra l’utilizzo dell’ottimizzazione topologica e della stampa 3D SLS per la produzione di un telaio per drone in poliammide caricata con fibra di carbonio.

Le sfide:

  • Ridurre il peso del telaio per migliorare l’efficienza e l’autonomia del drone.
  • Garantire la resistenza del telaio alle sollecitazioni e vibrazioni durante il volo.
  • Creare una geometria complessa e ottimizzata non realizzabile con metodi di produzione tradizionali.
Progettazione additiva

Progettazione e ottimizzazione

Il telaio del drone è stato progettato utilizzando un software di ottimizzazione topologica. Questo software ha analizzato le sollecitazioni e i vincoli a cui il telaio sarebbe stato sottoposto durante il volo e ha generato una geometria ottimale che utilizza solo la quantità di materiale necessaria per soddisfare i requisiti di resistenza.

Produzione

Il telaio è stato prodotto utilizzando la tecnologia di stampa 3D SLS (Selective Laser Sintering) con poliammide caricata con fibra di carbonio.

Questo materiale è stato scelto per la sua elevata resistenza meccanica, la sua leggerezza e la sua resistenza alle alte temperature.

Risultati

Il telaio del drone prodotto con poliammide caricata con fibra di carbonio è risultato essere il 50% più leggero rispetto a un telaio realizzato con un materiale tradizionale, come l’alluminio.

Inoltre, il telaio in questo materiale ha dimostrato una resistenza meccanica superiore e una migliore capacità di assorbire le vibrazioni.

Benefici

L’utilizzo dell’ottimizzazione topologica e della stampa 3D SLS  ha portato a una serie di benefici per il telaio del drone:

  • Riduzione del peso: Il telaio è il 50% più leggero rispetto a un telaio in alluminio, migliorando l’efficienza e l’autonomia del drone.
  • Maggiore resistenza: Il telaio in poliammide caricata con fibra di carbonio ha una resistenza meccanica superiore e una migliore capacità di assorbire le vibrazioni, aumentando la durata e l’affidabilità del drone.
  • Libertà di design: L’utilizzo della stampa 3D ha permesso di creare una geometria complessa e ottimizzata che non sarebbe possibile realizzare con i metodi di produzione tradizionali.
  • Riduzione dei costi: La stampa 3D ha permesso di ridurre i costi di produzione del telaio, rendendolo più accessibile per un’ampia gamma di applicazioni.
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Hyper-Light Carbon: 20% in meno del peso

Oltre alla poliammide caricata con fibra di carbonio, Prosilas offre Hyper-Light Carbon, uno dei più leggeri nel mondo della stampa 3D.

La nuova formulazione di PA 12 con fibra di carbonio conferisce leggerezza, resistenza e facilità nella lavorazione, il materiale ha una finitura superficiale uniforme, un’alta precisione e un ottimo rapporto resistenza-peso.

Rappresenta un’ulteriore evoluzione per la produzione di telai di droni e componenti in cui la leggerezza è una caratteristica fondamentale.

Hyper-Light Carbon si distingue per la sua densità ancora più bassa (0,82 g/cm³), che consente di realizzare telai ancora più leggeri e performanti. Questo materiale offre anche un’elevata resistenza meccanica, un’ottima finitura superficiale e una facilità di lavorazione.

Con Hyper-Light Carbon si può:

  • Raggiungere un nuovo livello di leggerezza e prestazioni.
  • Migliorare ulteriormente l’efficienza e l’autonomia del drone.
  • Ottenere geometrie complesse e ottimizzate per una migliore aerodinamica.
Cosa c’è dopo la produzione additiva e la stampa 3D?

Cosa c’è dopo la produzione additiva e la stampa 3D?

Trattamenti di post-process 

Oltre la produzione

Il cliente ha sempre le sue ragioni”, ossia esigenze specifiche che richiedono una valutazione esclusiva ed una soluzione ad hoc. Il nostro impegno nel proporci come Alleato di Produzione dalla Matematica al Post Process ci permette di tenere conto di questo aspetto, dedicando cura particolare a quest’ultima fase, ossia a tutti quei trattamenti di finitura che vengono compiuti sulla parte già prodotta, al fine di ottimizzarne al meglio funzionalità ed estetica. 

Approfondiamo insieme a Marco Soldini, Responsabile Laboratorio e Post Process di Prosilas – Alleato di Produzione.

Ad ogni risultato il suo Post Process

Tutti i pezzi sviluppati con additive manifacturing, siano realizzati con il polimero o con il metallo, possono ricevere trattamenti di fine processo per miglioramenti estetici e/o funzionali. Il post process (automatico o manuale) più performante e adatto viene scelto in base alle necessità e agli obiettivi che deve raggiungere il risultato finale.

Le strade possibili sono quasi sempre due:

1. Automated Finishing

attraverso un macchinario che l’operatore si premura solo di supportare: accendere, spegnere;

2. Manual Finishing

con un operatore che compie le varie operazioni richieste dal procedimento.

La scelta è determinata dal tasso di precisione necessario, anche a seconda dell’utilizzo del pezzo in questione.

Due tipologie di Automated Finishing

In Prosilas il Manual Finishing è l’opzione privilegiata, anche se non mancano i casi in cui si utilizza l’Automated Finishing, come la lisciatura chimica e il coloring, rispettivamente un trattamento con vapore chimico e un’immersione della parte nel colore.

LISCIATURA CHIMICA

La lisciatura chimica è un vapore acido che applicato sul pezzo consente di lisciarne la superficie rendendola, a seconda dei casi, impermeabile, lavabile, lucida, compatibile con gli alimenti e non solo.

Esempi di oggetti che possono essere sottoposti a questo tipo di Post Process? Un serbatoio per contenere liquidi specifici, ma anche piatti e bicchieri.

la produzione Stampe tre d per produzioni e preserie Prosilas

COLORING

Con il coloring si va invece a modificare il colore derivante dal materiale di costruzione (bianco se in poliammide, grigio se metallico, ad esempio) immergendolo in una preparazione colorata liquida che viene assorbita, coprendo eventuali imperfezioni superficiali senza alterare lo spessore. 

Possono essere sottoposte a coloring componenti di design come quelle per l’occhialeria, che richiedono un colore uniforme anche nelle parti più piccole, tutte potenzialmente esposte. Oppure, possono essere parti come le pulegge, che si devono muovere all’interno di macchinari senza lasciare residui, cosa che accadrebbe se fossero verniciate. 

la produzione Stampe tre d per produzioni e preserie Prosilas

Sette tipi di Manual Finishing

Il Manual Finishing viene preferito non solo in tutti i casi in cui fa la differenza l’abilità dell’operatore, ma anche quando i clienti hanno un solo pezzo, assolutamente esclusivo (cosa che capita spesso nel rapid prototyping), cui applicare il post process e non è detto che ci sia un macchinario ad hoc.

Sette i risultati che i clienti di solito cercano con le finiture manuali:

  • Impermeabilizzazione per liquidi e vapori.

A volte il processo è necessario solo su un lato del prodotto, altre volte solo su una sua parte. Prosilas stabilisce insieme al cliente, di volta in volta, quale sostanza utilizzare e se a spruzzo o a bagno, ad esempio. È diverso impermeabilizzare un thermos per le bibite, il serbatoio di una moto o una parte di uno scafo esposta alla salsedine. Bisogna considerare poi a quale tipo di manutenzione o trattamento sarà sottoposto l’oggetto, ad esempio se dovrà essere disinfettato.

  • Metal Insert – Helicoil.

Il cliente può fornire parti con fori e Prosilas deve mettere inserti filettati, affogati nel materiale, per consentire – ad esempio – di inserire viti o altre parti metalliche.

  • Metal Plating.

È la disposizione di particelle metalliche su plastica. È utile, ad esempio, nel caso di restauri in cui servano ricambi originali non più reperibili, da creare quindi ex novo e poi cromare.

  • Trattamento Carburante Resistente. 

È un altro tipo di impermeabilizzazione, escluso dal processo n°1 per questioni chimiche. Riguarda i serbatoi, ma anche tutte le parti che potrebbero entrare in contatto con il carburante, ad esempio la cover protettiva di una parte dell’auto vicina al serbatoio. È un processo molto complicato, soprattutto quando si tratta di stoccare sostanze difficili da gestire, fino a quelle considerate aggressive per le quali funziona solo il vetro.

  • Trattamento UV Resistente.

Riguarda tutte quelle parti che si modificano a causa dell’esposizione al sole, quelle bianche o trasparenti, che ingialliscono, oppure gli oggetti per i quali il passaggio dei raggi UV determina problematiche chimiche.

  • Verniciatura.

Verniciando un pezzo al grezzo la superficie non risulta liscia. Applicando un fondo, invece, è priva di imperfezioni e si può decidere che sia liscia oppure opaca.

  • Micropallinatura.

Deve il suo nome alle microsfere che formano il pulviscolo abrasivo con cui un oggetto viene trattato tramite soffiaggio, in un macchinario automatizzato. Non lascia residui.

Quando e dove è utile intervenire con il post processing

Il post process ha utilità diverse a seconda della finalità che si immagina per l’oggetto. Il prototipo di un serbatoio, ad esempio, può essere richiesto:

  • come prototipo fine a sé stesso, quindi non aver bisogno di post process;
  • per una dimostrazione statica, quindi avere bisogno di una verniciatura esterna ma non interna;
  • per una dimostrazione funzionale, quindi non avere bisogno di una finitura esterna ma certamente di una finitura funzionale.

Uno stesso pezzo può dunque essere destinato a utilizzi molto diversi, quindi saranno altrettanto diverse le finiture che un partner di processo come Prosilas può consigliare.

la produzione Stampe tre d per produzioni e preserie Prosilas
materiale sls tpu tech

Più l’oggetto è piccolo e delicato, meno probabilmente verrà finito in un macchinario. Il processo automatizzato dà però la garanzia di un risultato più omogeneo. A volte le modalità del post process possono essere intercambiabili: scegliere la migliore in un determinato caso fa parte delle competenze dell’Alleato di Produzione. Va detto, inoltre, che il post process fornito da Prosilas non riguarda per forza oggetti prodotti con la stampa 3D: si tratta piuttosto di un servizio accessorio alla filiera produttiva, che va a soddisfare specifiche esigenze con soluzioni definite insieme di volta in volta.

I sistemi di post processing attualmente più richiesti

In base alla nostra esperienza, c’è una grande richiesta di fondo pronto per la verniciatura, sul quale interviene poi il verniciatore del cliente, e di impermeabilizzazioni, anche alimentari, soprattutto in chiave di certificazioni FPA e materiali biocompatibili.

MARCO SOLDINI

MARCO SOLDINI

Responsabile di Finitura

Marco Soldini è parte del TAB – Technical Advisory Board del team Prototal. 

La figura professionale di Soldini è impiegata a tutto tondo in Azienda: è R&D Finishing Manager e responsabile dei progetti speciali: ricerca e sviluppa nuove tecniche e nuove soluzioni in modo che l’Azienda abbia un’offerta sempre all’avanguardia.

Inoltre, e’ IT Manager di Prosilas.

 

Come produrre su scala industriale con la Stampa 3D?

Come produrre su scala industriale con la Stampa 3D?

La stampa 3D, grazie alla sua costante evoluzione, ci permette di misurarci ogni giorno con sfide nuove per soddisfare i bisogni dell’industria.

Un workflow dinamico

La stampa 3D evolve e migliora progressivamente le sue prestazioni, concedendoci di misurarci come alleati di produzione anche su larga scala, attraverso un insieme di procedure modulate su ogni singolo cliente che diventano un progredire fluido verso la soluzione vincente.

Approfondiamo oggi il tema della produzione additiva su scala industriale insieme a Vanna Menco (CEO Prosilas) ed il nostro tecnico Roberto Nasini.

Partiamo dal presupposto ormai consolidato secondo cui la manifattura additiva (AM o additive manufacturing) sia nata per il rapid prototyping, come il sistema più rapido e ottimizzato per sviluppare prototipi.

Roberto Nasini Prosilas Stampare 3d per l'industria manifatturiera

Può capitare però che la tecnologia esca dai propri confini, come in questo caso, conquistando progressivamente terreno fino a raggiungere volumi di produzione che vanno ben oltre i pochi pezzi.

Nel caso della produzione su scala industriale infatti, l’AM può diventare una parte fondamentale nel processo di Life Cicle Assessment del prodotto, all’interno di fasi che si adattano di volta in volta alla nuova realizzazione.

L’importanza del design for additive e dell’ottimizzazione, nella produzione su larga scala

I nostri clienti hanno esigenze produttive molto diverse fra loro. Gli oggetti che ci viene richiesto di realizzare, soprattutto la prima volta, sono stati spesso disegnati per altre tecnologie, come lo stampaggio a iniezione. In questo caso possiamo chiedere di adattare il modello affinché sia stampabile con la tecnologia, prevalentemente SLS, intervenendo su spessori e dimensioni”.  

Questa fase di co-design è spesso necessaria per studiare e capire dove l’oggetto può essere migliorato, ad esempio, con ottimizzazione della geometria oppure con un rinforzo meccanico. Talvolta si cerca una performance diversa, altre volte l’esigenza è quella di ottenere le medesime prestazioni ma con materiali differenti. 

“Si possono fare modifiche più o meno sostanziali nella matematica, ragionando su scala industriale, per ottimizzare consumi, estetica e prestazioni eliminando ad esempio materiale dove non serve e creando strutture (come nel modello Voronoi) che abbassino i tempi di produzione”.

 

Ragionando sempre nell’ottica di una produzione su larga scala, può essere utile anche considerare un re-design (o design) completo del pezzo, con finalità funzionali o estetiche: pensiamo ad esempio alla progettazione di una suola più leggera rispetto al modello di partenza, per la quale vengono proposti una serie di adattamenti volti a creare un design con la stessa forma ma stampabile in 3D con una soluzione di struttura lattice, più pratica rispetto ad altri materiali o metodi più tradizionali. 

la produzione Stampe tre d per produzioni e preserie Prosilas
Prosilas si può stampare in 3d parti in plastica per la prototipazione rapida

L’obiettivo? Ridurre il tempo di produzione

In entrambi i casi, co-design o re-design, c’è un work in progress attivo al fianco del cliente, con approvazione di ogni proposta da parte dell’ufficio tecnico. L’obiettivo di base, pensando ad una produzione su volumi industriali, è spesso l’alleggerimento dei pesi: non tanto per ridurre i costi relativi all’impiego di materiale, quanto piuttosto per utilizzare meno tempo in macchina, per la stampa. Si cerca il giusto bilanciamento tra riduzione del materiale e tempo macchina. 

È questo il fattore chiave, infatti, su cui si gioca la possibilità o meno di incrementare la produttività. Per sfruttare al massimo questo elemento, proponiamo strutture idonee alla performance meccanica, che siano più agevoli in fase di stampa, in base alle tempistiche di un ciclo produttivo già testato. Tutto questo perché il cliente abbia la produttività maggiore nel minor tempo, altrimenti il costo non sarà competitivo. 

Gli accorgimenti giusti per una produzione industriale additiva più efficiente

Producendo su larga scala, specialmente con tecnologia SLS, è anche cruciale comprendere il migliore orientamento in macchina del pezzo. “Insieme al cliente ci chiediamo quale sia la finalità dell’oggetto – principalmente estetica o meccanica – e le condizioni di lavoro”. Le risposte influiscono sull’orientamento e sull’ottimizzazione in macchina dei vari pezzi, sempre per ottenere un risparmio di tempo e una maggiore produttività realizzando più parti insieme.

A questo si associa uno studio dei cicli produttivi che garantisca la massima produttività: ad esempio, che i cambi macchina siano continuativi, agganciando la coda di stampa per una produzione più efficiente e programmando il cambio macchina durante le ore lavorative.

Anche la scelta del materiale gioca un ruolo chiave: avviene in fase di co-design e subisce una verifica importante in fase di pre-produzione con pezzi di prova (pre-serie), per valutare il prodotto prima di lanciarsi in grosse produzioni. “Il caso più tipico è quando il cliente racconta come ‘ha sempre fatto’ e che cosa utilizza con altre tecnologie. Qui interviene la consulenza e l’indirizzo, a seconda del risultato che si vuole ottenere”.

Il ruolo della stampa 3D per la produzione su larga scala sta dunque crescendo. Ma che cosa manca per arrivare a sfruttare questo sistema al massimo?

 

Gli aspetti su cui è necessario intervenire sono la velocità delle macchine e le automazioni, i processi cioè che non dipendono dalla presenza del personale. Sia nella stampa 3D SLS sia nella SLA si studia in quella direzione. Il futuro, però, sembra davvero alle porte. Già nel 2020 un’azienda come Prosilas vedeva nel suo lavoro un 70% di prototipi e un 30% di produzione. Oggi il trend resta in crescita e la tecnologia sarà presto pronta al prossimo salto.

Gestione delle stampanti 3d Prosilas tecnologia di stampa 3d
ROBERTO NASINI

ROBERTO NASINI

Senior Technician

Roberto Nasini è parte del TAB – Technical Advisory Board del team Prototal, oltre ad essere uno dei nostri tecnici di maggiore esperienza, sia per l’uso delle tecnologie SLS che per SLA, addetto a valutazioni di fattibilità, uso dei sistemi di scansione 3D e reportistica, preventivazione e supporto tecnico.