Produzione additiva nelle applicazioni industriali

Questo articolo ha lo scopo di fornire approfondimenti sulla stampa 3D di beni e attrezzature industriali e su come la produzione additiva sia emersa come un buon sostituto della lavorazione CNC.
A 3D printing machine printing a complex part

La rapidità, l’innovazione e la facilità di funzionamento della produzione additiva la rendono una delle opzioni di riferimento per la produzione di beni e attrezzature industriali. La categoria dei beni industriali comprende la produzione di macchinari e attrezzature utilizzate nella produzione di altri beni.

Questo segmento di solito impiega tecnologie di produzione convenzionali come la lavorazione CNC che comporta molti costi e tempo, la stampa 3D può servire come aggiunta o come sostituto della lavorazione convenzionale nella riduzione di costi e tempi.

Perché utilizzare la stampa 3D nei beni industriali?

Prototipazione

Indipendentemente dal campo d’impiego, la stampa 3D è senza dubbio la migliore tecnologia per la prototipazione. La produzione di beni industriali impiega molte risorse economiche che vengono destinate alla ricerca, e tale percorso subisce molte iterazioni dalla fase di progettazione iniziale a quella di produzione finale.

Per ridurre i costi e stare al passo con la domanda del mercato, il processo dovrebbe essere economico e rapido; per questo la stampa 3D, chiamata anche prototipazione rapida, è l’ideale.

Complessità di progetto e innovazione

La produzione additiva può realizzare componenti con minori limitazioni sulla complessità del disegno e della produzione utilizzando i processi produttivi tradizionali. Questa flessibilità di progettazione apre la strada all’innovazione, consentendo di aggiungere funzionalità migliorate come il peso ridotto (attraverso strutture reticolari) e geometrie complesse che non sono possibili attraverso i processi tradizionali.

Inoltre, le nuove tecnologie di Additive Manufacturing sono sempre più in grado di realizzare parti stampate in multimateriale con proprietà come conduttività elettrica e resistenza variabile. Questi processi additivi svolgono un ruolo importante nella creazione di macchine del futuro più sicure, leggere, veloci ed efficienti.

3D printed object with a complex design
Oggetti stampati in 3D con un disegno complesso

Produzione su richiesta

La produzione additiva semplifica la realizzazione on-demand di qualsiasi oggetto con una struttura di costi controllata e tempi di consegna fissi, il che migliora significativamente il valore della produzione riducendo i tempi di progettazione e il lancio di un prodotto.

Un vantaggio ulteriore è che i dispositivi obsoleti e recenti possono essere facilmente replicati con più materiali di stampa 3D e al volume desiderato direttamente dall’inventario digitale di un produttore o dal modello CAD di un cliente. Ciò trasforma la catena di approvvigionamento e consente ai produttori di soddisfare le richieste all’istante.

Applicazioni della stampa 3D nei beni industriali

Utensili

Uno dei principali impieghi della stampa 3D nel settore industriale è applicato alla realizzazione di utensili che prevedono la stampa di maschere, attrezzaggi, e dime leggeri e durevoli. Le matrici per la stampa a iniezione possono anche essere facilmente realizzate con l’aiuto della stampa 3D in metallo. Durante questa creazione di stampi vengono dedicati molto tempo e revisioni della progettazione. Ma con la potenzialità della stampa 3D di realizzare forme complesse, le convenzionali trame di raffreddamento dello stampo possono essere sostituite con canali di raffreddamento all’avanguardia che si riflettono nell’efficienza migliorando il sistema di raffreddamento dello stampo.

Parti ad uso finale

La stampa 3D in metallo e la stampa 3D in polimero hanno già dimostrato il loro valore sul mercato. Molti settori come quello automobilistico e aerospaziale hanno già iniziato a utilizzare la produzione additiva nelle loro operazioni per via dei tempi di consegna ridotti e del basso costo di prototipazione. Il gigante automobilistico Porsche ha iniziato a produrre pistoni del motore con la stampa 3D.

3D printing part for the automotive industry
Stampa 3D di un componente per l’industria automobilistica (Fonte: Porsche)

La società aerospaziale svizzera RUAG si è servita della stampa 3D per ottimizzare il design della staffa satellitare esistente, introducendo così la stampa 3D anche nello spazio.

Optimised design
Design ottimizzato (Source: EOS)

Produzione di parti di ricambio

Con l’aiuto del CAD, possono essere davvero archiviati i disegni di ogni parte come una copia digitale su un disco rigido del computer, evitando così la necessità di mantenere un inventario. Con l’uso della stampa 3D, un pezzo di ricambio potrebbe essere potenzialmente prodotto su richiesta. L’accessibilità della tecnologia incoraggerà i fornitori ad aprire nuovi spazi per fornire una facile fornitura di componenti e pezzi di ricambio stampati in 3D.

Anche le parti che non esistono più possono essere ricostruite in base alle esigenze, con il reverse engineering basato su scansioni digitali delle parti esistenti. I modelli più datati possono ritrovarsi con una nuova prospettiva di vita e, dall’altro lato, i pezzi di ricambio delle auto d’epoca possono essere facilmente riprodotti.

Conclusione

In Xometry Europa offriamo servizi di stampa 3D veloci, affidabili e altamente accurati per materiali termoplastici, elastomeri e metalli che sono di grande vantaggio per le aziende industriali. Offriamo anche varie operazioni di post-elaborazione per garantire la massima qualità.Indipendentemente dalla quantità, precisione, complessità e tempi di consegna richiesti, abbiamo sempre la capacità di produzione per fornire. Accedete alla nostra piattaforma di quotazione istantanea per caricare i vostri modelli e ricevere un preventivo completamente gratuito in pochi secondi.

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