Stampa 3D veicoli elettrici vantaggi e utilizzo

Il mercato dei veicoli elettrici, e la stampa 3d, stanno registrando una rapidissima crescita.

A tal proposito la mobilità privata assiste alla produzione di un numero sempre crescente di veicoli circolanti PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) o BEV (Battery Electric Vehicle).

Uno studio recente del politecnico di Milano prevede che entro il decennio in corso una macchina su sette sarà elettrica.

La stampa 3d nella produzione di veicoli elettrici

Dal punto di vista industriale questa evoluzione ha già attivato sviluppo e innovazione di prodotti studiati per rispondere alle crescenti necessità del mercato.

Quando si parla di veicoli elettrici ci si riferisce alle autovetture, ma anche ad altri prodotti in ambito sportivo, elettronico pensanti e sviluppati per funzionare con l’uso della corrente elettrica.

Tutte le fasi della stampa 3d nei veicoli elettrici

L’aumento della domanda di veicoli elettrici comporta tempi per lo sviluppo di prodotti sempre più stretti e serrati.

Per ottenere questo risultato è necessario progettare prodotti adatti a tecnologie di stampa 3d di ultima generazione pensati per semplificare al massimo tutti gli step di produzione.

Questo scenario apre la strada alla prototipazione rapida: i file di progettazione, infatti, possono essere facilmente modificati prima di essere stampati istantaneamente e testare una versione fisica del pezzo.

Obiettivi con la produzione da stampa 3d

Le prestazioni dei veicoli elettrici sono ben note da tempo.

Basti pensare ai risultati della cronoscalata più antica della storia dell’automobilismo americano Pikes Peak International Hill Climb.

Nel 2018 Romain Dumas a bordo della prima auto da corsa completamente elettrica prodotta dalla Volkswagen, la I.D.R. Pikes Peak ha stabilito un nuovo record dei tempi di percorrenza del tracciato.

La stampa 3d e le tecnologie di stampa additiva hanno contribuito notevolmente al raggiungimento di questo primato.

Ma quali sono i vantaggi dell’uso dei processi di prototipazione additiva nei veicoli elettrici?

1. Velocità di produzione con la stampa 3d

Molti test, anche funzionali, possono essere eseguiti con parti prodotte con la stampa 3d. Questo consente di accelerare le fasi di sviluppo ed eseguire test anche anche in galleria del vento.

A questo si aggiunge che tutti i file di progettazione possono essere modificati e testati rapidamente per snellire tutto il processo di engineering.

2. Ottimizzazione topologica e riduzione peso

L’uso della stampa 3D consente di produrre componenti più leggeri, senza sacrificare la qualità dei componenti.

Con un’adeguata progettazione la resistenza e la sicurezza dei componenti migliora, migliorando di conseguenza l’efficienza e l’autonomia della batteria.

3. Produzione senza attrezzature

La stampa 3D elimina il fondamento delle tecnologie tradizionali: la costruzione di un’attrezzatura. Dal file 3d il passaggio alla prototipazione è immediato riducendo tempi e scarti di produzione.

4. Materiali ad alte prestazioni

Ad oggi nuove tecnologie e nuovi materiali consentono realmente di utilizzare componenti stampati in 3D come se fossero di produzione.

Grazie a materiali flessibili, rigidi e trasparenti, resistenti ad alte temperature, all’esposizione raggi UV, a sostanze chimiche e molto altro

Tutte condizioni tipiche del ciclo di vita di un veicolo elettrico.

5. Produzione a bassi volumi

Lo sviluppo di prodotto, in tutti i settori industriali, ha un filo conduttore che unisce tutti: la personalizzazione.

Sempre più spesso le richieste di clienti sono di avere pezzi unici e riconoscibili. Il mercato della manifattura risponde con soluzioni custom che contribuiscono a ottimizzare la customer experience.

In questa ottica la stampa 3d trova larghissimo impiego agevolando al massimo la possibilità di avere pezzi personalizzati.

6. Autonomia di produzione

Le tecnologie di stampa 3d rendono l’industria della manifattura molto indipendenti.

Per rispettare i tempi rapidi di produzione molte aziende si sono dotate di sistemi di prototipazione o devono far riferimento per l’acquisto al mercato domestico.

Tecnologie utilizzate

Fino a qualche anno fa le tecnologie di prototipazione rapida erano impegnate solo in ambito prototipale.

Ad oggi sempre più spesso i pezzi stampati in 3d sono utilizzati come definitivi.

Le tecnologie maggiormente utilizzate per questo impiego sono FDM, MJF e DLP.

Casi di studio

Questo prodotto è un sistema di ricarica per veicoli elettrici.

La stampa 3d è stata utilizzata per validare tutte le fasi di engineering e sviluppo prodotto con eccellenti risultati in termini di riduzione dei tempi e costi di sviluppo prodotto.