Prototipi industriali

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Realizzazione prototipi industriali: servizi, settori, prodotti esempi

Quando si parla di prototipi industriali ci si riferisce a tutte le tecnologie di rapid prototyping e rapid manufacturing idonee alla costruzione di particolari meccanici in materiale plastico e metallico.

I primi settori investiti dalla rivoluzione additiva sono stati l’automotive, il settore militare, il settore dei devices elettronici e quello dei devices medicali

Ad oggi sono continue le applicazioni in nuovi mercati vista l’evoluzione delle macchine, dei materiali e del know- how di progettazione meccanica in costante passaggio verso il 3D

La nostra esperienza

Ad oggi abbiamo maturato più di 20 anni di esperienza nella progettazione e produzione di prototipi industriali per l’industria manifatturiera.

Nel 1998, quando abbiamo comprato la prima macchina di stereolitografia, erano passati poco più di 10 anni dal primo brevetto di Chuck Hull.

Ai tempi la prototipazione rapida era ancora una novità assoluta; molte aziende conoscevano le tecnologie di stampa 3d ma ancora poche ne apprezzavano i benefici.

Negli anni la tecnologia si è evoluta principalmente in relazione ai materiali e alle macchine; il processo è sempre lo stesso: la stratificazione tramite layer

Le tecnologie di differenziano principalmente per i materiali utilizzati e le lavorazioni successive sui prototipi

Al nostro interno ci siamo muniti di tutte le tecnologie ad uso professionale perchè lavoriamo esclusivamente in ambito B2B

Le tecnologie di stampa 3d ad uso industriale sono:

Realizzazione prototipi industriali

Settori di applicazione e Case Histories

SLA Stereolitografia

La stereolitografia si basa sulla polimerizzazione di un liquido per effetto di un laser; Il processo parte con la creazione di supporti necessari per la costruzione del pezzo.

Il materiale trasparente Accura ClearVue risponde ai requisiti USP Classe VI per la produzione di prototipi a contatto con pelle, cibo e farmaci

Questa tecnologia è molto usata per prototipi estetici, per produrre prototipi simil ABS e come master per pre-serie da stampi in silicone sottovuoto.

E’ utilizzata in tutti i settori industriali quando è necessario produrre prototipi con una finitura superficiale liscia, facilmente verniciabili;

Sotto trovate alcuni esempi di modelli prototipali estetici in cui gran parte delle parti estetiche è stata realizzata in stereolitografia, nel primo caso di tratta di una lampada in ambito odontoiatrico nel secondo una lavatrice in scala; molto spesso questi modelli vengono utilizzati presentare il prodotto al cliente finale o per allestire stand in fiera o per preparare book fotografici utili per il catalogo in attesa di assemblare il prodotto con le plastiche prodotte con stampi definitivi

DPL Stereolitografia LCD

Differisce dalla stereolitografia per la sorgente luminosa. Il laser viene sostituito da un proiettore HD. In questo processo lo strato di resina, colpito dal fascio di luce del proiettore, indurisce contemporaneamente in tutti i punti appartenenti allo stesso layer. Molto utilizzata in ambito odontoiatrico per investimento e dimensione area di lavoro contenuto

SLS Sinterizzazione laser selettiva

La sinterizzazione laser selettiva si serve di un laser per sinterizzare polveri di PA. Non ci sono supporti  perché il pezzo viene sostenuto dalla polvere stessa durante la costruzione. Posso essere utilizzate anche polveri caricate metallo, vetro o ceramica per aumentare le performance termiche, meccaniche.

I materiali PA12 e PA12+30GF sono in possesso della certificazione USP Classe VI per la produzione di prototipi a contatto con pelle, cibo e farmaci.

Questo processo è utilizzato principalmente per la produzione di prototipi funzionali e trova applicazione in tutti i settori industriali.

Qui di seguito dei prototipi realizzati per una macchina raccolta olive, il cliente aveva la necessità di fare dei test di assemblaggio con l’elettronica e tutta la componentistica interna prima di passare alla realizzazione degli stampi per la produzione in serie

FDM Fused Deposition Modeling

FDM letteralmente significa modellazione a deposizione fusa ed è una tecnologia di modellazione tridimensionale che utilizza filamenti di materiale definitivo come ABS, PC, Ultem, PEEK.

Il materiale ABS-M30i è biocompatibile conforme alle norme ISO 10993 e USP Classe VI per la produzione di prototipi a contatto con pelle, cibo e farmaci.

Anche questa tecnologia e utilizzata in tutti i settori industriali principalmente quando si ha la necessità di realizzare prototipi per fare test sul materiale definitivo

I layer di costruzione sono visibili a occhio nudo quindi per rendere la superficie liscia è necessario carteggiare i pezzi ma quando è necessario avere il materiale definito è sicuramente la scelta più adatta come nel caso di RADON

EBDM Electron Beam Melting

Con questo procedimento è possibile produrre pezzi finiti e privi di vuoti

Attualmente è usato con successo nei settori aeronautico, aerospaziale e biomedico

HP Multi Jet Fusion

La tecnologia della Multi Jet Fusion è stata ideata dalla HP e si basa su un processo denominato Thermal Inkjet

Il prototipo viene sempre realizzato per strati orizzontali su strati di materiali e agenti chimici necessari per la definizione del pezzo

La definizione superficiale è abbastanza liscia al tatto e i prototipi possono essere impiegati per test di usabilità, ergonomia, producibilità e collaudo.

Le parti vengono stampate a strati molto sottili fino a 80 micron per cui i prototipi presentano una densità elevata e una bassa porosità tali da essere impermeabili oltre che resistere a temperature elevate fino a 175°C come da scheda tecnica

Anche qui l’ambito di applicazione è principalmente industriale in tutti i settori industriali

DMLS Direct Metal Laser Sintering

DMLS letteralmente significa sinterizzazione diretta  di polveri di metallo; il laser fonde le polveri per aggregarle strato dopo strato

I materiali maggiormente utilizzati in ambito medicale sono il Titanio e il Cromo Cobalto. L’uso di questa tecnologia ha trovato ampia applicazione nella produzione di protesi medicali e dentali  impiantabili

Questo processo, soprattutto per ragioni di costo, è ad oggi molto utilizzato in settori Aerospace, Automotive principalmente motorsport, e biomedicale

LCM Lithography-based Ceramic Manufacturing

E’ una tecnologia di fabbricazione additiva sviluppata basata su un processo di fotopolimerizzazione DLP.

Il sistema polimerizza una polvere ceramica sospesa in una resina fotosensibile; lo step finale prevede un passaggio termico in cui si rimuove la matrice di fotopolimero e la sinterizzazione per ottenere la densità finale del pezzo.

Vacuum Casting

Con il termine Vaccum Casting ci si riferisce alle repliche da stampo in silicone

Le repliche da stampo in silicone sono un’ottima risorsa di Rapid Manufacturing per produrre particolari in serie numericamente limitate utilizzando materiale plastico a base di poliuretano.

È possibile produrre particolari con plastica rigida, semirigida o morbida.

Questo processo viene scelto quando è necessario realizzare prototipi con prestazioni migliori rispetto a qualsiasi processo di stampa 3d

Date le prestazioni molto buone dei pezzi, in molti casi in cui le tirature annue di prodotto sono molte contenute, le repliche da stampo in silicone diventa un processo produttivo vero e proprio per assemblare macchine che vengono commercializzate.

I settori industriali maggiormente interessati sono medicale e dispositivi elettronici customizzati

Di seguito una Case histories di un manipolo per apparecchiatura per massaggio endodermico

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