Fiber è la prima stampante 3D desktop al mondo a fabbricare componenti ad alta risoluzione con materiali compositi in fibra di carbonio continua di livello industriale, utilizzati nei processi di posizionamento automatico delle fibre (AFP). 

“ Con la nuova tecnologia AM di Desktop Metal, gli ingegneri saranno in grado di stampare strutture composite rinforzate con fibre continue, di qualità industriale. Questa tecnologia rivoluzionaria offre ora la possibilità di stampare rinforzi in fibra continua ad elevata resistenza sull’asse Z. Questi vantaggi si combinano con la stampa ad alta risoluzione e le splendide finiture superficiali che offrono agli utenti flessibilità nel progettare e produrre, in maniera economica, strutture composite ad alte prestazioni “.

– David Hauber, Engineering Manager di Trelleborg Sealing Solutions Albany, Inc.

Caratteristiche della stampante 3D Fiber

La nuova macchina dispone del volume di costruzione più grande mai offerto in una stampante desktop 3D in fibra continua (310 mm x 240 mm x 270 mm). Sarà disponibile, a partire dal prossimo anno, in abbonamento con un periodo minimo di 3 anni, nelle sue due versioni:

• Fiber HT permette di realizzare parti con compositi continui con <1% di porosità e fino al 60% di carico continuo di fibre con matrice avanzata. Questa versione può stampare pezzi in grado di resistere a temperature altissime di fino a 250 gradi Celsius e parti conformi ESD (antistatiche). .
• Fiber LT produce parti in materiali termoplastici PA6, utilizzando fibre continue con porosità <5%. L’abbonamento della stampante 3D Fiber LT. .

Entrambe le versioni dispongono di un’architettura robotica per il cambio utensili e sono in grado di stampare parti 60 volte più rigide e 75 volte più forti delle parti in plastica ABS.

Vantaggi della stampante 3D Fiber

Le nuove stampanti 3D di casa Desktop Metal utilizza due testine di stampa e sono compatibili con un’ampia gamma di materiali compositi rinforzati con fibre, nylon tritato caricato con fibra di carbonio o con fibra di vetro, PEEK e PEKK.

Foto Desktop Metal

La vasta scelta di materiali permette agli ingegneri di realizzare parti e pezzi finiti nei più svariati settori, dall’elettronica di consumo all’automotive, arrivando a risparmiare milioni di dollari. Sì, perché le parti (resistenti e rigide) che le imprese ora riusciranno a stampare a prezzi contenuti, finora si ottenevano soltanto con sistemi AFP da milioni di dollari.

Al notevole risparmio si aggiungono tempi di consegna rapidi, resistenza e leggerezza della parte, grazie ai materiali utilizzati.

“Essere in grado di sostituire componenti metallici critici con fibra continua stampata in 3D significa che possiamo mantenere la resistenza del metallo riducendo al contempo il peso complessivo dell’auto, in maniera ancora più veloce e più competitiva “.

– Will Turner, presidente di Turner Motorsport.

Applicazioni

I pezzi realizzati con le stampanti Fiber HT e LT vengono, quindi, impiegati in una vasta gamma di settori, dalla produzione agli articoli sportivi, dalla medicina all’istruzione e ricerca, sia che si tratti di prototipi che di parti finali. Alcuni esempi sono:

• Maschere, ganasce morbide a controllo numerico, dispositivi per incisione laser per strumenti medici, ESD e dispositivi per la produzione;
• Elettronica, beni di consumo come biciclette da corsa, nautica, aviazione e progettazione di macchine;
• Componenti in cui la leggerezza è fondamentale per le prestazioni, come sedie a rotelle e attrezzature per gare sportive.

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Già nel 2015, il report Wohlers preannunciava grandi progressi nell’industria automotive, con un mercato della stampa 3D costituito per il 16,1% dagli autoveicoli.

Grazie alla stampa 3D è possibile realizzare progetti con tempi di consegna ridotti e costi più bassi, permettendo ai progettisti di usufruire di nuovi modi per produrre veicoli.

In principio questa tecnologia veniva utilizzata principalmente per la prototipazione piuttosto che per la produzione di parti finite. Oggi, l’additive manufacturing si rivela una valida opzione per produzioni di medie dimensioni, in particolare per i produttori di automobili di fascia più alta che limitano i numeri di produzione.

“Sempre più aziende stanno adottando la stampa 3D per maschere e attrezzature“, afferma Ron Clemons, direttore dello sviluppo del business di Stratasys Direct Manufacturing. “Maschere e dispositivi di stampa 3D possono ridurre i costi, fornire strumenti più leggeri ed ergonomici e tanto altro. Inoltre, la stampa 3D ha mostrato una riduzione consistente del lead time dal 40% al 90% e una riduzione dei costi fino al 60%. Gli strumenti di stampa 3D consentono, inoltre, ai team di progettazione di risparmiare tempo perché possono essere più reattivi con la possibilità di creare componenti personalizzati una tantum.“

Vantaggi della stampa 3D nel settore automotive

1)  Ripetibilità delle parti.

2) Ottimizzazione topografica. Attraverso questo processo disponibile nei pacchetti CAD è possibile ottenere la massima resistenza. La stampa 3D riesce a gestire geometrie complesse con il minimo scarto e materiali leggeri, cosa impossibile con i metodi tradizionali.

3) Parti finite leggere. Un aspetto importante in questo settore è il peso dei componenti di un’automobile. Un’auto più leggera consuma meno carburante, il che la rende più rispettosa dell’ambiente.

4) Geometrie complesse per prototipi e parti finali. Le parti automobilistiche spesso richiedono determinate caratteristiche come pareti sottili, maglie fini e superfici curve complesse. La stampa 3D permette di realizzare strutture molto complesse, estremamente leggere e stabili, impossibili da realizzare con i metodi tradizionali.  

5) Costi più bassi. Con la manifattura additiva è possibile realizzare lotti di piccole dimensioni a costi più bassi.

6) Riduzione del numero di parti necessarie. Con la stampa 3D, è possibile realizzare un unico pezzo stampato, anziché combinare varie parti. Questo permette di ridurre i tempi totali.

7) Riduzione degli scarti. Con la stampa 3D viene utilizzata solo la quantità di materiale che serve per realizzare il componente dell’auto. 

8) Personalizzazione. Alcuni elementi di design dell’auto possono essere facilmente personalizzabili con la stampa 3D. Questo permette di risparmiare, creando anche un solo pezzo di un determinato componente esterno o interno della macchina.

9) Sostituzione veloce delle parti di ricambio per auto. Grazie alla scansione 3D e alla produzione additiva, è possibile riprodurre pezzi di ricambio che non si trovano più sul mercato.

Casi di successo della stampa 3D nel settore Automotive 

1) Jaguar e le parti di auto stampate in 3D per vecchi veicoli

Jaguar ha utilizzato la scansione 3D per ricreare il classico modello XKSS del 1957. La riproduzione completa ha richiesto 18 mesi. 

2) Volkswagen e i supporti per finestre

La casa automobilistica tedesca ha riprogettato per le proprie auto un supporto per le finestre anteriori che pesa il 74% in meno rispetto alla parte originale.

3) AUDI e SLM Solutions Group

Nel 2017, AUDI ha inaugurato un centro di stampa 3D a Ingolstadt, in Baviera, Germania e collabora con SLM Solutions Group AG, azienda specializzata nella produzione di additivi metallici, per la produzione di prototipi e pezzi di ricambio.

4) Rolls Royce

La casa automobilistica inglese Rolls Royce ha impiegato la stampa 3D per aumentare il numero di auto prodotte, stampando in 3D 10.000 componenti per il modello Phantom.

5) Porsche: ricambi per auto rare e classiche

La casa automobilistica tedesca Porsche sta sfruttando la tecnologia di stampa 3D per creare ricambi per le sue auto, combinando la tecnologia di stampa SLM per parti in metallo e la SLS per parti in plastica e attrezzature.

6) Light Cocoon, l’auto stampata in 3D

EDAG, studio di progettazione tedesco ha creato l’auto stampata in 3D chiamata Light Cocoon.

Le strutture stampate in 3D sono poi state ricoperte da un tessuto elastico estremamente leggero, di solo 19 grammi per metro quadrato. La struttura ottimizzata è stata realizzata utilizzando la tecnologia di stampa 3D SLM.

7) LSEV, l’auto elettrica stampata in 3D

L’auto, nata dalla collaborazione tra Polymaker e XEV, è stata realizzata da 57 parti stampati in 3D, è elettrica e ha un motore che non produce emissioni.

Tecnologie di stampa 3D per il settore automotive

1. Roboze e la tecnologia 3D FFF

Le stampanti Roboze sono caratterizzate da elementi solidi e duraturi nel tempo, il che permette alle aziende di lavorare con un alleato affidabile, che necessita di poca manutenzione.

La linea Roboze dispone di una tecnologia brevettata, potente ma accessibile. Una combinazione di stampanti 3D di alta qualità e polimeri termoplastici avanzati.

Questo permette di gestire design complessi e personalizzare i prodotti finali.

I materiali a disposizione sono tecnopolimeri ultraresistenti che sostituiscono alla perfezione le leghe metalliche in applicazioni estreme nel settore automobilistico.

Tra i principali materiali utilizzati menzioniamo:

• Carbon Peek. Materiale che vanta un’elevata resistenza termica e meccanica.
• Carbon PA. Polimeri dalle altissime proprietà meccaniche.
• Ultem. E’ un materiale resistente all’idrolisi, alle soluzioni acide e alle temperature altissime.
• Peek. Polimero termoplastico semicristallino, vanta ottime caratteristiche meccaniche e altissima resistenza chimica.

Leggi di più sui modelli di stampanti 3D Roboze.

2. La tecnologia MJF di HP

HP mette a disposizione delle imprese delle stampanti 3D che promettono una velocità di produzione 10 volte superiore rispetto ai processi di stampa 3D disponibili sul mercato, come FDM o SLS.

HP utilizza il materiale di stampa PA 12, una poliammide resistente,  ad alta riusabilità, che permette di ridurre il costo di produzione e consente la produzione di pezzi di alta qualità.

La stampante 3D Jet Fusion 4200

La stampante 3D Jet Fusion 4200 di HP produce parti di qualità superiore, con ottime proprietà termiche e meccaniche, al minor costo per parte. E’ ideale sia per la prototipazione industriale che per la realizzazione di pezzi finiti.

Questa soluzione di stampa permette di monitorare la qualità delle parti durante la stampa e aggiungere parti extra in caso di necessità.

La tecnologia Metal Jet

La tecnologia Metal Jet di HP garantisce un lavoro professionale e accurato in metallo, senza il rischio di restringimenti o deformazioni.

Le stampanti 3D di HP con la tecnologia Metal Jet assicurano velocità, qualità e una produttività fino a 50 volte superiore a metà dei costi dei sistemi binder presenti sul mercato.

MJF serie 500 HP

Le stampanti 3D MJF Serie 500 sono pensate per team di progettazione e di sviluppo prodotti. Inoltre, sono accessibili ad un prezzo altamente competitivo.

Con le stampanti 3D di HP a colori è possibile realizzare:

• Parti isotropiche con elevate proprietà meccaniche, che risolvono il problema dell’orientamento della stampa e la scarsa resistenza sull’asse Z.
• Velocità incomparabile con altre tecnologie, grazie al passaggio dalla stampa di un punto alla volta a migliaia di punti per millisecondo.
• Rispetto ad altri materiali e tecnologie, come ad esempio quelle ad estrusione, il Nylon PA12 prodotto con la tecnologia MJF ha proprietà meccaniche superiori.
• La tecnologia a letto di polvere risolve il problema della creazione di supporti in fase di stampa e riduce il processo di pulizia delle parti.

In questo articolo puoi scoprire di più sulla tecnologia di stampa 3D HP.

3. La tecnologia di stampa 3D in metallo di Desktop Metal

Desktop Metal propone due soluzioni per la produzione di pezzi finiti in metallo: Studio System e Production System.

Le aziende possono contare su un alleato di alto livello per:

• ridurre i costi e le tempistiche di produzione
• produrre on-demand componenti di ricambio, togliendo di mezzo la necessità di avere un magazzino ed evitando la necessità di aspettare per giorni l’invio dei pezzi necessari
• eliminare la necessità di costosi impianti industriali
• semplificare il flusso di lavoro
• aumentare la versatilità della prototipazione

Le stampanti 3D di Desktop Metal permettono di produrre parti complesse senza i processi di produzione cumulativi richiesti con i metodi tradizionali.

4. Le stampanti 3D professionali SLA di ProtoFab

Protofab propone una linea di stampanti 3D SLA per una vasta gamma di settori. Le macchine professionali ProtoFab sono in grado di produrre parti estremamente accurate con ben 10 diversi materiali di stampa 3D per prototipi funzionali e produzione a basso volume.

ProtoFab SLA 2400 DLC

Un ottimo alleato per le imprese operanti nel settore automobilistico sono le stampanti 3D SLA600, ProtoFab SLA2000 e  ProtoFab SLA2400 in grado di ottenere ottimi risultati con costi inferiori.

La serie SLA di ProtoFab vanta inoltre un’elevata velocità di scansione, migliora significativamente l’efficienza di produzione e produce modelli di alta qualità in tempi competitivi.

 Scopri di più qui!

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Il processo tradizionale di costruzione degli utensili è spesso costoso e richiede molto tempo. A causa delle geometrie complesse, potrebbe essere necessario produrre le diverse parti che poi verranno assemblate in un unico pezzo. 

Provate a pensare a cosa succede quando un’attrezzo si rompe oppure quando si ha la necessità di modificarne il design. Rivedere il design del prodotto può avere un impatto significativo sul costo complessivo di produzione e sui tempi di sviluppo e consegna. 

Tutto va ridisegnato, ripensato, il programma subisce ritardi e costi per l’azienda diventano altissimi.

Con la stampa 3D, adesso, le cose sono cambiate!

Le continue ricerche e l’avanzamento della tecnologia 3D hanno portato alla creazione di nuove stampanti 3D evolute, in grado di stampare pezzi finiti con geometrie impossibili da realizzare in passato, in un unico pezzo, senza il bisogno di ulteriori assemblaggi.

Questo è anche il caso di Desktop Metal, l’azienda che propone sul mercato una soluzione in grado di produrre utensili velocemente, a costi inferiori rispetto alle tecnologie tradizionali e altamente personalizzabili. Tale soluzione permette alle aziende di ridurre il time to market e a dare libero sfogo alla creatività.

Parliamo della stampante 3D professionale Studio System, che consente di stampare in acciaio, in 3D, pezzi difficili da lavorare e realizzare prototipi dello stesso materiale utilizzato per i pezzi finiti.

Stampa 3D in metallo per utensili con Studio System

Vediamo due esempi di pezzi che stampati in 3D hanno portato molti vantaggi all’azienda produttrice.

#1 Stampi ad iniezione con canali di raffreddamento conformali

I produttori di stampi che progettano e realizzano stampi a iniezione complessi si scontrano sempre con le sfide dei processi di produzione tradizionali nei progetti complessi.

Ad esempio, in applicazioni come lo stampaggio a iniezione e la termoformatura, il processo di raffreddamento della parte appena stampata è fondamentale per garantirne la qualità. Una volta iniettata nello stampo, la plastica deve essere raffreddata rapidamente e in modo uniforme per un risultato di qualità. Più la geometria è complessa, più è difficile da ottenere.  

In questi casi, trattandosi di disegni e strutture complesse, la produzione additiva è la soluzione ideale in quanto i tempi di fabbricazione e il costo per pezzo non dipendono necessariamente dalla complessità del progetto.

La stampante 3D Studio System consente di produrre su richiesta strumenti personalizzati e offre la possibilità di stampare in acciaio utensili difficili da lavorare. La possibilità di creare parti di ricambio riduce di molto i tempi di consegna e i costi associati alla produzione di terze parti.

# 2 Matrice di estrusione

Le soluzioni di stampa 3D di Desktop Metal consentono un’alta flessibilità e facilità nella progettazione di strutture interne complesse. La stampante 3D Studio System è stata in grado di realizzare profili di estrusione complessi, in particolare una forma esagonale attraverso la quale il materiale verrà iniettato.

La realizzazione della matrice di estrusione con Studio System ha ridotto il costo per pezzo di circa il 92% rispetto alla sinterizzazione laser diretta in metallo (DMLS) e di circa l’87% rispetto alla lavorazione CNC.

Perché scegliere di stampare con la tecnologia 3D per il metallo?

Considerando che, di solito, gli utensili vengono utilizzati in ambienti con alte temperature e sono esposti a sostanze chimiche, il metallo è da preferire alla plastica, in quanto non si deforma facilmente e hanno una durata maggiore.

La stampante 3D Studio System è in grado di stampare alcuni dei materiali più adatti alla realizzazione di utensili, come: acciaio per utensili H13, Inconel 625, acciaio inossidabile 17-4 PH e può produrre utensili con tempistiche minori e a bassi costi.

Disponendo di questa tecnologia in azienda si avranno tempistiche più competitive e un costo per pezzo ridotto grazie alla produzione on-demand di componenti di utensili.

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In questo articolo, cercheremo di analizzare come le stampanti 3D Desktop Metal siano in grado di competere con altri metodi produttivi e quali vantaggi possano portare in azienda.

“Nel mondo della stampa 3D non è possibile realizzare parti metalliche nel luogo in cui effettivamente lavori”, afferma Ric Fulop, CEO e co-fondatore di Desktop Metal. Riferito alle nuove stampanti 3D Studio System ribadisce che “nessun’altra macchina al mondo può stampare il metallo in ufficio. In questo modo gli ingegneri possono stampare, produrre parti, testarle o progettarle vicino alla loro scrivania”.

Desktop Metal ha anche annunciato i primi risultati della società Lumenium, con la quale ha collaborato per integrare le stampanti 3D nel loro processo industriale per motori a combustione. Questo ha permesso all’azienda di produrre due volte più velocemente con un costo inferiore del 20%.

Il sistema Desktop Metal progettato per la stampante 3D DM Studio, è un sistema di additive manufacturing in metallo che può essere utilizzato in un ufficio perché non richiede nessuna delle considerazioni sulla sicurezza, tipiche del metallo in polvere.

Con questi vantaggi, le stampanti 3D di Desktop Metal offrono una soluzione accessibile alle piccole imprese manifatturiere – ad esempio le officine meccaniche – per iniziare ad impiegare la stampa 3D in metallo insieme ai loro processi convenzionali.

Oltre al sistema DM Studio, l’azienda immetterà sul mercato, a partire dal 2019, la DM Production System, che utilizza una versione ad alta velocità del binder jetting per realizzare pezzi in metallo su larga scala.

Leggi qui ulteriori informazioni sulla Desktop Metal

Vantaggi delle Stampanti 3D Desktop Metal

Velocità di produzione

Con l’utilizzo della “Single Pass Jetting” si lavora ad una velocità circa 100 volte maggiore rispetto agli attuali sistemi AM in metallo a letto in polvere.

“La velocità è il fattore più importante per il rapporto costo / efficacia nella produzione di volume”, commenta Fulop, “perché la velocità determina quante macchine possono soddisfare la domanda di produzione”. Ne consegue che anche un piccolo sistema, se veloce, può garantire una grande produzione.

Flessibilità del materiale

Con la tecnologia 3D di Desktop Metal il passaggio da un metallo ad un altro può essere eseguito in 60 secondi, senza necessità di un’attenta pulizia per evitare la contaminazione del materiale.

Materiali MIM (Metal Injection Molding)

Entrambi i nuovi sistemi Desktop Metal impiegano metalli in polvere fuori dalla catena di fornitura di stampaggio a iniezione di metalli, spiega Fulop. Questo è importante per risparmiare sui costi. “Non volevamo affidarci a materiali su misura per la produzione additiva”, continua Fulop “questo adattamento aumenta i costi e riduce la gamma di materiali disponibili”.

Grazie all’utilizzo della polvere MIM, le stampanti 3D Desktop Metal (DM Studio e DM Production) possono stampare parti in 3D non solo nei metalli utilizzati frequentemente in AM, come il titanio 6-4 e Inconel 625, ma anche in metalli come Invar, Kovar e Nitronic 19.

Microstruttura selezionabile

La scelta della microstruttura del materiale è selezionabile tramite il software che controlla il forno. Questa selezione determina un profilo di temperatura durante la sinterizzazione che mira a realizzare la struttura scelta nel materiale dato.

Le parti sulla macchina laser hanno, inevitabilmente, sezioni sottili e sezioni spesse, producendo strutture di materiali non omogenee. La stampa prima, e la sinterizzazione dopo, offrono separatamente la possibilità di un maggiore controllo.

Rimozione manuale delle strutture di supporto

Nell’AM è tipico avere delle strutture di supporto che vanno rimosse dopo la produzione. La rimozione di queste strutture potrebbe comportare l’uso di pinze, di altri attrezzi o una lavorazione.

Con le stampanti 3D Desktop Metal, la principale differenza è questa: entrambi i sistemi hanno la capacità di depositare uno strato preciso di ceramica al posto del metallo nel corso della costruzione. Questa ceramica viene applicata tra la struttura di supporto e la parte in produzione. Dopo il ciclo di stampa 3D i supporti in ceramica possono essere sollevati manualmente.

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Gli utilizzatori, che inizialmente saranno esclusivamente gli utenti di Solidworks, potranno disporre di un nuovo strumento di intelligenza artificiale in grado di automatizzare il processo di progettazione per le parti in 3D senza dover ricorrere alla modellazione 3D.

Secondo Desktop Metal il software è in grado di produrre parti funzionali con geometrie complesse ed efficienti, ideali per l’additive manufacturing.

Come funziona il software per la progettazione generativa

Live Parts applica i principi morfogenetici e la simulazione avanzata per modellare parti forti e leggere, con progetti che crescono, si adattano e si modificano fino a trovare la forma migliore per il loro ambiente e la loro funzione.

Il software, ancora in fase sperimentale, consentirà agli utenti Solidworks di importare i dati dal loro programma CAD, di creare automaticamente una parte e di esportare tali dati per la stampa 3D.

Lo scopo di Live Parts è quello di semplificare e velocizzare la progettazione generativa, consentendo la creazione di componenti in pochi minuti. In questo modo, gli utenti possono sfruttare al massimo il potenziale della stampa 3D, con conseguente aumento dell’efficienza dei materiali, diminuzione dei costi e miglioramento della flessibilità di progettazione.

Live Parts funziona grazie ad una Graphics Processing Unit (GPU). Ciò consente di generare i progetti in automatico e in tempo reale, applicando principi morfogenetici e la simulazione avanzata per garantire che le parti siano ottimizzate per la stampa 3D. Inoltre, per utilizzare Live Parts, non è necessario avere conoscenze su come progettare o sulle tecniche della produzione additiva.

Caratteristiche di Live Parts

Ideale per la stampa 3D

Desktop Metal fa uso di un’analogia con la natura per spiegare il ragionamento che sta alla base del nuovo software. Similmente alla crescita  delle piante, anche in Live Parts non ci sono linee rette nelle parti, eccetto dove necessario per montare regioni o simmetrie.

Il software per la progettazione generativa assicura che le parti traggano vantaggio dalle funzionalità di stampa 3D. “Ciò consentirebbe la riduzione di peso, tra il 25 e il 60 percento, di molti tipi di parti generiche,” afferma il CEO di Desktop Metal Ric Fulop, “mentre distribuisce i carichi in modo più uniforme migliorando la resistenza alla fatica.“

Simulazione in tempo reale di carichi statici e dinamici

Il software dispone di un motore multi-fisico accelerato dalla GPU, che modella parti come organismi viventi in modo che esse possano essere generate in tempo reale, in base ai vincoli e alle condizioni di carico. I carichi possono essere lineari, radiali, rotazionali o dinamici.

Genera automaticamente disegni in pochi minuti

Le parti crescono e si adattano come piante e ossa, cambiando forma per trovare la geometria migliore relativamente all’ambiente e alla loro funzione.

Integrazione con SOLIDWORKS

Le parti possono essere esportate in Solidworks, assemblate automaticamente e ulteriormente analizzate.

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“I progressi della tecnologia 3D, dalla stampa 3D alla scienza dei materiali, stanno guidando una crescita straordinaria per l’industria, in particolare quando le applicazioni si spostano verso la produzione. Collaborare con un pioniere del settore come Desktop Metal aiuterà i nostri clienti a superare le congetture e la complessità dallo sviluppo di prodotti specifici per la produzione additiva, consentendo a ingegneri e progettisti di accelerare applicazioni di progettazione complesse e critiche.”

Gian Paolo Bassi, CEO, SolidWorks, Dassault Système

Nell’ambito della partnership strategica, Desktop Metal e Dassault Systèmes hanno annunciato che collaboreranno all’implementazione di funzionalità future che consentiranno agli utenti di avere un flusso di lavoro additivo completo, dalla progettazione alla stampa 3D.

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Orlas Creator

Specificamente progettata per le piccole e medie imprese, Orlas Creator offre tutti i vantaggi della produzione additiva e consente la produzione di forme e geometrie impossibili da fabbricare con i metodi tradizionali.

Il sistema contiene una camera di costruzione con un innovativo concetto di rivestimento che rende possibile un funzionamento accelerato e regolare e quindi una velocità di produzione del 30% più rapida rispetto ai sistemi comparabili sul mercato.

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Orlas Creator Hybrid

La nuova stampante, novità assoluta presentata alla fiera, riunisce i vantaggi della produzione additiva e della produzione sottrattiva all’interno di un’unica piattaforma, per offrire una soluzione di produzione completa.

Orlas Creator Hybrid offre tutte le straordinarie funzioni di stampa 3D del classico CREATOR, compresa la potenza laser completa di 250 W in un punto di 40 μm, velocità di elaborazione laser di 3500 mm / s e una piattaforma di costruzione di 110 mm (diametro) con un asse Z  di massimo 100 mm.

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Soluzioni DMP di Desktop Metal

Studio System è una soluzione desktop, pensata come soluzione end-to-end per stampare internamente componenti metallici complessi. Il prezzo della macchina si aggira intorno ai 120 mila euro.

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Production System è il primo sistema di stampa 3D in metallo per la produzione di massa. Questa macchina offre velocità, qualità e un costo per pezzo prodotto altamente competitivo  e rappresenta una validissima alternativa ai processi di produzione tradizionali.

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La tecnologia additiva consente la realizzazione del manufatto senza dover utilizzare stampi e riducendo al minimo gli scarti. Con le stampanti 3D è possibile realizzare anche piccoli lotti, intervenendo su singole personalizzazioni, senza dover ripensare completamente l’intero processo produttivo.

La realizzazione degli oggetti tridimensionali avviene infatti partendo da un modello 3D digitale, che può essere quindi ridisegnato e rielaborato.

Il 3D printing, oltre ad innovare i processi tradizionali e a trasformare le fasi del ciclo di vita del prodotto, consente un importante risparmio economico. Riduce i tempi ed i costi dedicati all’assemblaggio, diminuisce le necessità di manutenzione e sostituzione, con logiche volte alla riduzione degli sprechi e al riutilizzo del materiale di scarto.

Stampa 3D e gioielleria:

L’oreficeria è uno dei  settori pionieri nell’utilizzo della tecnologia 3D. Da sempre il processo centrale del sistema produttivo della gioielleria è la realizzazione di modelli in cera convertiti in metallo tramite microfusione. La produzione di cere avviene mediante iniezione della stessa in stampi metallici.

L’utilizzo delle stampanti 3D nell’oreficeria consente l’eliminazione di un passaggio, andando a stampare direttamente i modelli in cera.

Per capire meglio gli step del ciclo produttivo, leggi anche Gioielleria: Il ciclo produttivo nella produzione orafa e accessori moda.

Questa tecnologia garantisce la riproduzione nelle quantità e nelle personalizzazioni desiderate, andando ad intervenire semplicemente sui progetti CAD e abbandonando definitivamente gli stampi siliconici.

Da più di un decennio infatti, la prototipazione rapida trova applicazione nella realizzazione di nuovi prototipi. Inoltre, l’evoluzione tecnologica, consente oggi di stampare intere linee di prodotto.

Quali sono le principali tecnologie 3D per la gioielleria?

MJP – MultiJet Printing

Vedi QUI le stampanti che utilizzano questa tecnologia.

SLA – Stereolitografia

Le stampanti stereolitografiche consentono di realizzare modelli tridimensionali di straordinaria precisione e parti dettagliate che non necessitano di ulteriore finitura manuale.

Vedi QUI le stampanti che utilizzano questa tecnologia.

DMP – Direct Metal Printing

​Una tecnologia per la gioielleria che stampa il prodotto finito direttamente in metallo e consente la realizzazione di qualsiasi tipo di complessità geometrica.

La stampa 3D in titanio sta riscuotendo sempre più successo nel mondo della gioielleria.

Vedi QUI le stampanti che utilizzano questa tecnologia.

L’ottimizzazione dei processi produttivi consente alla gioielleria e oreficeria, di realizzare prototipi e prodotti finiti unici nel loro genere per geometrie, peso, colori e leghe utilizzate.

L’impiego del 3D printing permette la realizzazione sia di pezzi identici e standardizzati che differenti e personalizzati, senza la necessità di cambiare flusso, attrezzature o riprogrammare gli strumenti di produzione.

La digital transformation consente a questo settore di essere competitivo nel mercato globale mantenendo la propria artigianalità.

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A differenza dei processi di produzione convenzionali o sottrattivi, la produzione additiva costruisce una parte utilizzando un processo strato per strato direttamente da un modello digitale, senza l’uso di stampi o matrici che impiegano più tempo, più materiale per il processo di produzione, con costi ben superiori.

La stampa 3D in metallo: Generalità

Il processo additivo è stata utilizzato come strumento di progettazione e prototipazione per decenni, ma il fulcro della produzione additiva si sta ora spostando verso la produzione diretta di componenti, come impianti medici, parti di motori per aeromobili e gioielli.

I sistemi di stampa 3d possono essere classificati in base alla fonte di energia o dal modo in cui il materiale viene unito, ad esempio utilizzando un legante, un laser, un ugello riscaldato, ecc. La classificazione è possibile anche dal gruppo di materiali in lavorazione, come plastica, metallo o ceramica. Lo stato della materia prima, con i più comuni essendo solido (polvere, filo o foglio) o liquido, viene anche utilizzato per definire il processo.

La stampa 3D su metallo è utile per la produzione di massa. In effetti, alcune parti create con la stampa 3D in metallo sono già valide, se non migliori, rispetto a quelle prodotte con metodi tradizionali.

Esistono diverse tecnologie utilizzate nei sistemi di produzione additiva in metallo oggi disponibili.

Questo processo additivo, consente di creare e produrre parti metalliche con geometrie complicate non realizzabili con le tradizionali tecnologie sottrattive o di fusione.

La sinterizzazione dei metalli è la tecnologia più innovativa che offre il mercato, le polveri metalliche vengono fuse tramite un laser ed il risultato è il modello direttamente pronto per essere utilizzato come elemento definitivo.

La produzione di parti in metallo con una stampante 3D ha ridotto notevolmente il costo di produzione delle parti in quanto questi macchinari richiedono poca materia prima per creare un oggetto. Titanio, acciaio o nichel-cromo sono i metalli con cui, ad oggi, è possibile stampare in 3D.

Con la tecnologia tradizionale, produrre oggetti in metallo può essere un processo dispendioso. Vengono prodotte molte parti pesanti e viene utilizzato materiale in eccesso.

Per esempio, quando i produttori di aeromobili fabbricano parti in metallo, viene tagliato fino al 90% del materiale. Le parti metalliche stampate in 3D consumano meno energia e riducono gli sprechi. Grazie a questo, i prodotti stampati in 3D finiti possono essere fino al 60% più leggeri dei loro omologhi. L’industria aeronautica da sola risparmia miliardi di dollari grazie a questa riduzione del peso, principalmente a causa del carburante.

Come funziona?

Un preciso e potente laser capace di fondere la polvere di metallo disegna strato su strato il modello caricato da file CAD fino a ottenere l’oggetto voluto. I prodotti ottenuti in questo modo hanno proprietà meccaniche comparabili a prodotti ottenuti con processo sottrattivo classico con un elevato grado di precisione.

La Stampa 3D diretta in metallo utilizza un laser ad alta precisione ed è diretta a particelle di polvere di metallo per costruire selettivamente sottili e successivi strati metallici orizzontali.

Le particelle di polvere di metallo si fondono in modo che il nuovo materiale attacchi correttamente al livello precedente, senza colla o liquido legante.

Le parti, possono essere realizzate in una varietà di metalli diversi e sono completamente densi e pienamente utilizzabili. Realizzare prototipi di grande dimensione o far partire un lotto di produzione in serie fino a 20.000 unità non sarà più un problema, questa tecnologia 3D in metallo offre già la possibilità di entrare direttamente nell’industria 4.0.

La stampa 3D di metalli è utilizzata in diversi settori al momento, nel settore aerospaziale per produrre parti funzionali, nel settore medicale per la creazione di protesi e parti ortodontiche oppure nell’industria per la creazione degli stampi a iniezione.

Il processo Direct Metal consente di sviluppare parti metalliche dalla massima densità e chimicamente pure da dati CAD 3D fondendo polveri fini tramite un raggio laser, strato dopo strato.

La gamma di dimensioni degli strati da 5 a 30 micron garantisce una complessità delle parti illimitata.

Questa stampa 3D in metallo è la tecnologia additiva più proiettata al futuro di qualsiasi altra tecnologia 3D. La stampa 3D metallo in futuro sarà una risorsa fondamentale per l’industria manifatturiera.

Desktop Metal

La Desktop Metal propone due sistemi di stampa 3D: un sistema di studio finalizzato alla prototipazione rapida e economica dei metalli per gruppi di ingegneria e un sistema di produzione per la produzione di massa.

La loro stampante Studio System,  rende la prototipazione rapida e conveniente dei metalli più accessibile, utilizzando una vasta gamma di materiali economici, sicuri e facilmente maneggiabili e producendo componenti di alta qualità che possono essere testati.

La Production System permette una lavorazione più veloce della lavorazione, fusione, forgiatura o qualsiasi altra tecnica, ogni stampante di produzione può produrre fino a 500 pollici cubici di pezzi all’ora. È 100 volte più veloce di un’alternativa basata su laser, con zero strumenti.

Se vuoi scoprire quale tipo di tecnologia 3D è più adatta alle esigenze aziendali, contattaci! I nostri esperti sapranno consigliarti le stampanti 3D migliori, in grado di ottimizzare il processo produttivo della tua azienda.

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Il prototipo stampato in 3D con la tecnologia a metallo è servito a fungere da modello per realizzare la turbina a vapore vera e propria per la desalinizzazione dell’acqua. La dissalazione è il processo di rimozione della frazione salina da acque contenenti sale, in genere da acque marine, allo scopo di ottenere acqua a basso contenuto salino.

In GE hanno utilizzato le loro competenze sulla stampa 3D per approcciare questa tecnologia su larga scala.

“Il 97,5% della fornitura di acqua sulla terra è praticamente inaccessibile a causa dei costi di dissalazione ancora troppo alti e difficili da implementare su larga scala”

ha detto Vitali Lissianski, un ingegnere chimico presso GE Global Research Energy Systems Lab.

Il progetto ha ricevuto il sostegno fondamentale da parte del Dipartimento dell’energia degli Stati Uniti, che hanno contribuito immensamente con test di sistema e costi di produzione. General Electric ha simulato il lavoro che dovrebbe fare la turbina vera e propria utilizzando il prototipo per poi avviarne la produzione.

Attraverso la vasta esperienza con la tecnologia di stampa 3D in metallo e l’innovazione in generale, GE sta dando una potenziale opportunità di realizzare turbine a vapore per la desalinizzazione. Questo percorso vuole offrire l’accesso completo all’acqua desalinizzata, risolvendo il problema di lunga data di rendere il nostro oceano una fonte di acqua sostenibile per la vita umana.

La stampa 3D in metallo di 3D Systems

La tecnica di stampa 3D metallo “Direct metal Printing” è dedicata alla produzione di prototipi con qualità e dettagli straordinariamente precisi. Dal file direttamente alla parte in metallo. Oltre 15 leghe diverse di super metallo per la stampa 3D metallo, tra le quali leghe speciali legate ad applicazioni nel campo medicale.

Il processo Direct Metal consente di sviluppare parti metalliche dalla massima densità e chimicamente pure da dati CAD 3D fondendo polveri fini tramite un raggio laser, strato dopo strato.

Questa stampa 3D in metallo è la tecnologia additiva più proiettata al futuro di qualsiasi altra tecnologia 3D. La stampa 3D metallo in futuro sarà una risorsa fondamentale per l’industria manufatturiera, qui sotto puoi trovare diversi prototipi stampati in 3D in metallo.

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