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settembre 10, 2019

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Quanto è praticabile la produzione additiva?

Quanto è praticabile la produzione additiva?

Nel 1984, Charles Hull inventò la prima stampante 3D che ricorreva alla stereolitografia per costruire un prodotto plastico strato per strato. Oltre 35 anni dopo, la produzione additiva (AM) sta drasticamente cambiando una vasta gamma di settori, dalla manifattura alla sanità. Ma quali sono i limiti di questa tecnologia?

In alcune applicazioni, la produzione dei componenti sta passando dai tradizionali metodi di lavorazione sottrattiva alle tecniche di produzione additiva. L'ampliamento delle applicazioni dell'AM induce i produttori a valutare la praticabilità dell'uso di questo metodo nei loro stabilimenti. A tale scopo, occorre tenere conto di alcune considerazioni prima di passare alla tecnologia 3D.

Qualità, non quantità

Quando si passa da un metodo di produzione a un altro, la qualità è un fattore di importanza fondamentale, in particolare nei settori fortemente regolamentati come quello aerospaziale e dei dispositivi medici. Infatti, la qualità è stata uno dei principali ostacoli all'adozione su vasta scala dell'AM. Una considerazione critica è che la qualità e l'uniformità devono essere sempre le stesse da una macchina all'altra, indipendentemente dalla collocazione.

Il sistema a letto di polveri è uno dei metodi di produzione additiva usati con maggior frequenza ma comporta la possibilità di introdurre difetti. Tuttavia se il gradiente termico del processo è costante, è possibile prevenire la deformazione del prodotto, evitando l'introduzione di difetti dovuti a temperature non corrette. Un'altra preoccupazione deriva dal degrado della polvere non sinterizzata dovuto all'esposizione al calore con conseguente impatto sulla qualità, anche se la sostituzione regolare della polvere può impedire che questo diventi un problema.

Quando i produttori investono in un sistema AM possono superare le preoccupazioni sulla qualità lavorando con un partner esperto che offra formazione e supporto sulle migliori pratiche. Le aziende che cercano di investire in parti AM prodotte altrove devono conoscere bene l'approccio alla qualità del loro fornitore per avere la certezza che i prodotti acquistati rispettino le specifiche.

Il materiale perfetto

Tutti i polimeri, le ceramiche e i metalli possono essere stampati in 3D, anche se la stampa 3D della plastica rimane l'opzione più popolare. Nonostante sia possibile stampare molti materiali, alcuni risultano più adatti al processo rispetto ad altri: anche la scelta del materiale sbagliato inciderà sulla qualità. Se state fabbricando un prodotto utilizzando un materiale non adatto all'AM, potrebbe essere necessario rivedere le opzioni disponibili: cambiare il materiale oppure optare per un processo sottrattivo.

Infine, normalmente il passaggio dalla produzione tradizionale all'AM può non essere ragionevole in termini economici, a meno che l'AM sia in grado di offrire vantaggi significativi per l'applicazione, ad esempio rendendola più leggera. Tuttavia, se il vostro design è tanto complesso da richiedere una strumentazione personalizzata e costosa, l'AM può essere un'opzione appropriata.

La produzione additiva è una tecnologia fantastica che ha consentito un'ampia libertà di progettazione in molte applicazioni, ma non è un metodo adatto a tutti i casi. Le aziende devono valutare attentamente l'effettiva necessità di produrre un componente tramite l'AM, considerando il costo, la produttività e la praticità dell'integrazione dell'AM nei loro processi. In molte situazioni, produrre e procurarsi parti alla vecchia maniera, ad esempio ordinandole da un fornitore affidabile, rimane l'approccio ottimale.

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