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Additive Manufacturing

Additive Manufacturing

La fabbricazione additiva amplia le possibilità costruttive

La manifattura additiva è la modalità di produzione che consente la realizzazione di oggetti (parti componenti, semilavorati o prodotti finiti) attraverso macchine con tecnologia additiva, ossia stampanti 3D.
Partendo da modelli 3D digitali la fabbricazione additiva permette di ottiene un prototipo o una parte finale finale semplicemente avviandone la stampa. Grazie alla diponibilità di materiali di stampa avanzati - plastica, resina, metallo -, l'impiego delle stampanti 3D nella produzione permette di ottenere parti finali e attrezzature ottimizzate rispetto alla fabbricazione tradizionale, con minore impiego di materia prima, leggeri e robusti, con tempi e costi ridotti.  

Stampanti 3D: entra nell'industria 4.0 con il digital manufacturing

Trasforma il modo di fabbricare prodotti con la stampa 3D

La manifattura additiva rende veloce e conveniente la produzione grazie all'impiego di una stampante 3D professionale. Produci piccole tirature di pezzi definitivi, pre-serie, utensili da impiegare in officina, attrezzaggi per la linea di produzione, stampi pilota per lo stampaggio a iniezione o a soffiaggio, e molto altro. La scelta dei materiali di stampa è ampia per soddisfare le differenti esisgenze: materiali termoplastici dotati di caratteristiche industriali, anche in grado di resistere a temperature alte o a sollecitazioni meccaniche importanti; metalli e superleghe come acciaio inossidabile, Iconel, rame e altri; polimeri acrilici in grado di simulare perfettamente le proprietà di centinaia di materiali.

Manifattura additiva: i vantaggi

Lo sviluppo di nuovi prodotti trae vantaggio dall'impiego della fabbricazione additiva con una drastica riduzione del “time to market”. La possibilità di produrre parti finali in piccoli lotti da immettere subito sul mercato per testarne l’efficacia e l’appetibilità, fare le modifiche necessarie in base al gradimento da parte degli utenti, e solo successivamente avviare la produzione su larga scala, si concretizza in un concreto risparmio sui tempi e sui costi, offrendo un vantaggio competitivo senza precedenti.
Le maggiori potenzialità della produzione additiva sono:
  • possibilità di produrre oggetti con geometrie complesse non altrimenti realizzabili in un pezzo unico con le tecniche tradizionali;
  • ottimizzazione della struttura costruttiva per un minore impiego di materie prime, maggiori prestazioni e utilizzando materiali diversi da quelli oggi in uso;
  • riduzione drastica dei costi di realizzazione di varianti rispetto ad un modello base;
  • eliminazione degli scarti di produzione;
  • possibilità di stampare componenti e meccanismi già assemblati.

Grande flessibilità con la fabbricazione additiva

Le stampanti 3D permettono di costruire prodotti personalizzati senza costi aggiuntivi, sfruttando tutta la flessibilità offerta dalla fabbricazione additiva. Nello stesso lotto di produzione è possibile creare pezzi diversi, su misura, senza dover intervenire sull'attrezzaggio della macchina, stampandoli in 3D con termoplastiche tecniche, polimeri oppure materiali metallici derivati dal Metal Injection Molding.

Sistemi 3D ad alte prestazioni per produzione di parti in metallo o in plastica

I sistemi di produzione 3D di ultima generazione offrono altissime prestazioni, come il nuovo Stratasys F900 o come le innovative stampanti 3D metallo Desktop Metal. Inoltre, una crescente gamma di materiali per stampa 3D di livello industriale permette di stampare in 3D sia con plastiche tecniche sia con metalli come acciaio, rame, alluminio, favorendo così la rapida affermazione della produzione additiva come strumento di innovazione del ciclo produttivo.

Produzione additiva nella fabbrica del futuro

L'affermarsi del Digital Manufacturing nei diversi settori industriali sta estendendo rapidamente l'impiego delle stampanti per produzione 3D e della manifattura additiva nella fabbricazione di parti finali in piccole serie o su larga scala, così come di attrezzaggi per le linee di produzione che possono essere realizzati su misura in tempi rapidi e con costi ridotti. Alcuni modelli di stampante 3D professionale impiegati fino ad oggi solo per la prototipazione rapida possono essere agevolmente utilizzati anche per applicazioni di produzione, rendendo più agevole per le aziende l'integrazione della fabbricazione additiva nel processo produttivo. 

Parti finali resistenti con prestazioni eccellenti

Impiegare le tecnologie di fabbricazione additiva nella produzione di parti finali offre vantaggi che non derivano solo legati dalla riduzione dei tempi ma anche, e soprattutto, nella possibilità di ripensare l'ingegnerizzazione dei prodotti in funzione di questo metodo costruttivo. Infatti, pensare, progettare e sviluppare un prodotto in funzione della produzione con una stampante 3D, permette di svincolarsi da quelli che sono i limiti e le complessitità derivanti dalle tecniche di fabbricazione tradizionali, per ottenere parti anche complesse in modo più rapido e semplice oppure di ridurre notevolmente il peso senza pregiudicare la resistenza meccanica. Sfruttando le potenzialità della stampa 3D è possibile produrre parti con geometrie che sarebbero molto difficili, se non impossibili, da ottenere in altro modo e ad un costo nettamente inferiore rispetto ai metodi di produzione tradizionali.

Produzione additiva in materiali termoplastici con tecnologia FDM

Le stampanti 3D Stratasys FDM della serie Production sono sistemi di manifattura additiva progettati per soddisfare le richieste più esigenti in termini di affidabilità, prestazioni, volumi di stampa. La tecnologia FDM (Fused Deposition Modeling) è tra le più diffuse, consolidate e affidabili: i sistemi professionali Stratasys FDM utilizzano termoplastiche tecniche di produzione, ad esempio ABS, PC e materiali a elevate prestazioni come Ultem 9085 per costruire parti finali stabili e dotate di resistenza termica, meccanica, chimica.

Stampa 3D metallo: le applicazioni di produzione

Laddove le parti in plastica 3D non soddisfano i requisiti di rigidità, resistenza, resistenza alla corrosione, lavorabilità o altro richiesti da specifiche applicazioni, l'additive manufacturing in metallo offre la soluzione. Le stampanti 3D metallo Desktop Metal rendono accessibile la stampa 3D in metallo per produrre rapidamente parti complesse utilizzando un'ampia gamma di materiali di derivazione MIM che include acciaio inossidabile, rame, Inconel, Kovar oltre ad altre leghe e superleghe . La stampante 3D metallo Desktop Metal Studio System è un sistema AM adatto all'ufficio e all'officina che sfrutta un processo di stampa 3D semplice e pulito, molto simile al FDM, per produrre parti metalliche di alta qualità per prototipazione funzionale, jigs and fixture, tooling, bassi volumi di produzione. 

Tecnologia PolyJet per tooling di produzione

Le macchine da produzione 3D Stratasys con tecnologia PolyJet sono ideali per costruire rapidamente utensili con un ottimo livello di dettaglio e superfici lisce. Ad esempio, nello stampaggio a iniezione i tasselli che vengono costruiti con la stampa 3D PolyJet possono essere posizionati immediatamente nella pressa, comportandosi come i tradizionali stampi in metallo, ma con costi e tempi di realizzazione molto inferiori.

Stampanti 3D per uso industriale: i settori

L’utilizzo delle stampanti 3D per uso industriale si sta estendendo in tutti i settori produttivi, grazie alle nuove possibilità offerte nella realizzazione di parti e componenti finali in termini di riduzione del peso, dei tempi di costruzione, dei costi.  Benché la realizzazione di prototipi funzionali prevalga ancora, è nelle applicazioni di produzione che la manifattura additiva esprime il suo potenziale, spesso integrandosi con la manifattura tradizionale.
I principali settori nei quali le tecnologie additive sono impiegate sono l’aerospaziale, per la produzione di parti componenti dei motori aereonautici, il biomedicale, con particolare riferimento alla produzione di supporti protesici in campo ortopedico, l’ortodonzia e la produzione di audioprotesi, la produzione di componenti per il settore motorsport.

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