Quanto è fattibile la produzione additiva?
Nel 1984, Charles Hull inventò la prima stampante 3D che utilizzava la stereo-litografia per costruire un prodotto in plastica strato per strato. Oltre 35 anni dopo, la produzione additiva (AM) sta modificando drasticamente una serie di settori. Dal campo della medicina all'industria manifatturiera e tutti i settori intermedi. Ma quali sono i limiti della stampa 3D?
In alcune applicazioni, la produzione di componenti si sta allontanando dai tradizionali metodi di lavorazione sottrattiva. Le aziende stanno spostando la loro attenzione sulle 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. Prima di ricorrere all'uso della tecnologia 3D, ci sono alcuni aspetti da prendere in considerazione.
Qualità, non quantità
Quando si passa da un tipo di produzione a un altro, la qualità è un fattore cruciale. In particolare, nei settori altamente regolamentati. Per esempio, i dispositivi aerospaziali e medici.
In effetti, la qualità è stata uno dei principali ostacoli all'adozione su vasta scala dell'AM. Una considerazione critica è che la qualità e la coerenza devono essere le stesse da una macchina all'altra, indipendentemente dalla posizione.
Fusione a letto di polvere
La fusione a letto di polvere è uno dei metodi di produzione additiva più utilizzati. Tuttavia, esiste la possibilità di introdurre difetti. Però, se il processo ha un gradiente termico costante, è possibile prevenire la deformazione del prodotto. Pertanto, si evita l'introduzione di difetti causati da temperature errate.
Un'altra preoccupazione è che la polvere non sinterizzata si degradi a causa dell'esposizione al calore. Questo potrebbe avere un impatto sulla qualità complessiva. Tuttavia, il cambio regolare della polvere può evitare che questo diventi un problema.
Le aziende manifatturiere possono dormire sonni tranquilli sulla qualità del loro investimento nel sistema AM se collaborano con un partner affidabile. Per esempio, uno che fornisca formazione e assistenza sulle migliori pratiche. Coloro che intendono investire in parti AM prodotte altrove dovrebbero prestare attenzione all'approccio alla qualità del loro fornitore. Questo per garantire che l'articolo che stanno acquistando sia all'altezza dei loro standard.
I materiali perfetti per la stampante 3D
È possibile stampare in 3D utilizzando polimeri, ceramica e metalli. Tuttavia, la stampa 3D in plastica rimane la più popolare. Sebbene sia possibile stampare molti materiali, alcuni sono più adatti al processo di altri. Se si sceglie il materiale sbagliato, anche la qualità ne risente.
Se si sta fabbricando un prodotto con un materiale non adatto all'AM, si potrebbe dover ripensare alle opzioni a disposizione, Sia alterando il materiale stesso, sia scegliendo una tecnica che utilizzi un processo sottrattivo.
In definitiva, di solito non ha senso dal punto di vista economico passare all'AM dalla produzione convenzionale. Questo a meno che l'AM non offra vantaggi significativi all'applicazione. Per esempio, riducendo drasticamente il peso. Inoltre, se il progetto è estremamente complesso e richiede costosi utensili personalizzati, l'AM potrebbe essere un'opzione migliore.
La produzione additiva è una tecnologia fantastica che ha portato grande libertà di progettazione in molte applicazioni. Comunque, non è un metodo adatto a tutti i casi. Le aziende dovrebbero valutare attentamente se hanno davvero bisogno di produrre un componente utilizzando l'AM. Prendendosi il tempo necessario per considerare i costi, la produttività e la praticità dell'integrazione dell'AM nei loro processi.
In molte situazioni, la produzione e l'approvvigionamento dei pezzi alla "vecchia" maniera - ordinandoli da un fornitore affidabile - può essere l'approccio migliore.