Come la Manifattura additiva sta cambiando i processi produttivi e a quali standard si lavora nel settore.
Uno dei servizi offerti da Progemec in esclusiva nel Basso Lazio è quello di manifattura additiva grazie alla stampa 3D con la nostra stampante Stratasys a tecnologia FDM, una delle tecnologie in evoluzione più dirompenti nel panorama dei processi produttivi, che abbraccia in pieno i concetti di economia sostenibile ed economia circolare.
Valvola Charlotte stampata da Progemec
Tuttavia manifattura additiva non è solamente roba da ingegneri che maneggiano una stampante 3D e ciò si è visto proprio durante la pandemia, quando la scarsità di materiali per la produzione ha portato alla ribalta la possibilità di realizzare in poco tempo un numero limitato di pezzi pronti a coprire i fabbisogni di alcune strutture sanitarie.
Un settore nel quale non si può restare indietro ma occorre continuamente formarsi e informarsi.
Perché questa tecnologia sta riscuotendo sempre maggiore successo? Cerchiamo di spiegarvi i vantaggi e come, a fronte di uno sviluppo eccezionale, si sia palesata la necessità di elaborare degli standard per il settore.
Cos’è la Manifattura Additiva?
La manifattura additiva è la realizzazione di oggetti tridimensionali a partire da un modello digitale realizzato con strumenti CAD.
Prototipazione, manifattura additiva e stampa 3D
Non semplice prototipazione, quindi, ma molto di più.
Un numero sempre maggiore di piccole e medie aziende fa ricorso alla manifattura additiva per l’alto grado di innovazione, una migliore qualità e la possibilità di rispondere alle esigenze di produzione in maniera più immediata.
Quali sono quindi i vantaggi che rendono questa rivoluzionaria tecnologia una delle chiavi di volta del futuro, tanto che grandi aziende come Tesla di Elon Musk e brand come Adidas già la utilizzano?
Vediamo quali sono i parametri da considerare rispetto alla produzione tradizionale e perché la manifattura additiva rappresenta un vantaggio.
Quantità
Le esigenze delle piccole e medie aziende si concentrano solitamente su ordini limitati con specifiche tecniche precise. La manifattura additiva si presta quindi bene alle produzioni su piccola scala ed è finanziariamente vantaggiosa perché non richiede investimenti a monte particolarmente gravosi.
Risparmio di tempo
L’impatto logistico della manifattura additiva è enorme, anche se spesso è uno degli aspetti meno considerati. Rispetto alle produzioni tradizionali, i tempi di risposta della MA sono certamente migliori: è possibile costruire, testare, revisionare e finalizzare un prototipo in un arco di tempo veramente rapido. In questo modo è possibile creare molteplici soluzioni progettuali che possono essere immediatamente testate e destinate alla produzione immediata. Il Time-to-Market si riduce e così anche tutto ciò che è legato ad esso.
Forme e geometrie
Rispetto alle stampanti industriali tradizionali, la manifattura additiva consente, attraverso le stampanti 3D di ultima generazione, di elaborare e ricreare anche da oggetti già esistenti le più svariate forme geometriche, anche le più complicate. Perché è utile? Perché grazie alla progettazione, simulazione e realizzazione è possibile calcolare meglio pesi e ingombri che possono essere ridotti, potendo risparmiare fino al 20% sui carburanti, offrire prestazioni in termini di energia superiori del 10%, con tempi di risposta più rapidi.
Materiali
Scegliere il materiale giusto per la produzione è uno dei passaggi più importanti in qualunque processo produttivo e in qualunque settore manifatturiero. Grazie alla manifattura additiva è possibile scegliere tra molteplici materiali adatti a stampaggio, fusione e altre tecniche di produzione, a partire da materiali plastici e metalli. In pratica è possibile produrre praticamente qualunque cosa, da mascherine protettive a componentistica per aerei, dal cibo alle parti di ricambio per auto.
Gli standard del settore
Uno degli organismi che si occupa della definizione di standard nel settore della manifattura additiva è ASTM International, organismo intersettoriale voluto da America Makes e Ansi, che ha recentemente annunciato lo stanziamento di ulteriori fondi per la ricerca. Investimenti il cui obiettivo è allineare la standardizzazione a livello tecnico con la rapida evoluzione del settore della manifattura additiva.
Università, aziende private, organismi e associazioni internazionali collaborano con ASTM a progetti per la definizione di standard: sono già 14 i progetti esistenti riguardanti le aree della standardizzazione che comprendono progettazione, dati, modellazione, materie prime, procedure, post-produzione, collaudo e qualifiche. A questi si andranno ad aggiungere ulteriori otto progetti, finanziati dai nuovi fondi messi a disposizione, ciascuno dei quali si occuperà di uno o più criticità nella definizione di standard per la manifattura additiva, così come elencati nel piano di azione AMSC (Additive Manufacturing Standardization Collaborative), il cui scopo è accelerare lo sviluppo di standard industriali e di specifiche per la manifattura additiva.
I progetti coprono una vasta gamma di argomenti che includono la ricerca di standard nella progettazione, nella valutazione delle materie prime come polveri di polimeri e altre tipologie di polveri e anche del riciclo delle stesse, nella validazione di processi come quello di fusione di letto di polveri e molto altro ancora.
La ricerca di standard condivisi nel settore si rende quanto mai necessaria dato l’evoluzione repentina di tecnologia legate alla manifattura additiva e la stampa 3D che possono riguardare tutti i settori produttivi e che può comportare vantaggi in termini di tempi e costi di produzione.
Matrici per stampi iniezione a stampa 3D
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