Un girante prodotto con tecnologia SAF™ di Stratasys. Secondo l’azienda, una produzione annua di 13.000 pezzi di questo tipo si rivela più economica ed efficiente con la manifattura additiva che con sistemi tradizionali.
Stratasys è uno dei principali nomi in fatto di stampa 3D per impieghi industriali. Ora, la sua nuova tecnologia SAF™ consente di realizzare a costi concorrenziali, e nel lotto voluto, pezzi destinati a utilizzi operativi sfidanti.
di Alessandro Vella
I “pezzi complessi” per un’azienda manifatturiera sono un problema annoso. Parliamo di componenti caratterizzati da forme articolate, che devono garantire da un lato robustezza, coerenza, accuratezza e ripetibilità necessarie per assicurare prestazioni e funzionalità, ma, al tempo stesso, costi e tempi di produzione ridotti. Per un produttore di livello industriale parliamo di quantità che possono oscillare dalle poche centinaia alle migliaia di unità all’anno. Numeri che per gli standard della produzione di massa sono decisamente ridotti. Con questi volumi, infatti, l’attrezzaggio necessario alla fabbricazione con metodi tradizionali comporta tempi di consegna lunghi e costi elevati, due fattori che possono compromettere seriamente qualsiasi attività produttiva.
TIRATURE LIMITATE E DI QUALITÀ
Quando il volume dei pezzi è di queste dimensioni, a prescindere dalla complessità del progetto, la manifattura additiva (AM, Additive Manufacturing) rappresenta la soluzione. Oggi, in tutto il mondo, proprio grazie a questa tecnologia i fabbricanti stanno riducendo in modo significativo i costi di produzione e accelerando il tempo di commercializzazione per volumi di pezzi che vanno da una singola unità a diverse migliaia. Inoltre, grazie all’estrema versatilità della manifattura additiva, ogni singolo pezzo può essere personalizzato e ottimizzato, garantendo un’ulteriore riduzione dei costi.
“Effettuando test interni”, sottolinea Yann Rageul, “abbiamo constatato che, producendo fino a 13.000 giranti all’anno con stampanti 3D dotate di tecnologia SAF™, la fabbricazione additiva è risultata più economica rispetto allo stampaggio a iniezione”.
L’ULTIMA FRONTIERA
La tecnologia SAF™ di livello industriale di Stratasys, un nuovo metodo di fabbricazione additiva basato sull’impiego di polveri, spinge queste capacità ancora più avanti.
Utilizzando un processo di stampa e fusione in un unico passaggio, i fabbricanti di apparecchiature industriali hanno la possibilità di produrre robusti componenti per uso finale con lo stesso livello di controllo, precisione e ripetibilità che ci si aspetta dallo stampaggio a iniezione. In particolare, per i pezzi di piccole dimensioni dalle geometrie complesse, che spesso rappresentano un problema per lo stampaggio a iniezione, la tecnologia SAF può essere sfruttata per realizzare in 3D decine di migliaia di pezzi funzionali e omogenei. Se a questo si aggiunge un costo unitario che spesso surclassa quello dello stampaggio a iniezione o della lavorazione CNC, le ragioni commerciali per il ricorso all’AM da parte dei costruttori di macchine industriali sono decisamente convincenti.
Un connettore realizzato con tecnologia SAF™ di Stratasys. Con una progettazione attenta e una nidificazione efficace oggetti di questo genere possono raggiungere una coerenza di produzione di livello 6-sigma.
COSTI E TEMPI RIDOTTI
“Effettuando test interni”, ci dice Yann Rageul, Manufacturing Commercial Leader per EMEA e Asia di Stratasys, “abbiamo constatato che, producendo fino a 13.000 parti giranti all’anno con stampanti 3D dotate di tecnologia SAF™, la fabbricazione additiva è risultata significativamente più economica rispetto allo stampaggio a iniezione. Inoltre, i tempi di commercializzazione si sono ridotti da più di 12 settimane a soli tre giorni. Per un’azienda manifatturiera che cerca di ottimizzare le proprie operazioni di produzione, si tratta di risparmi rivoluzionari”.
Oltre a competere con i metodi di produzione tradizionali in termini di costi e tempi di consegna, i materiali e le parti prodotte con stampa 3D offrono performance straordinarie anche in termini di precisione.
“Di recente”, aggiunge Rageul, “abbiamo avuto occasione di valutare l’accuratezza geometrica di un connettore elettrico stampato in 3D con la tecnologia SAF. I nostri test hanno dimostrato che, se ben progettate e annidate in modo efficace, alcune delle caratteristiche del connettore hanno raggiunto una coerenza di produzione di livello 6-sigma (valore CPK di 2,0 o superiore) e un valore Z UTS medio di 41,2 MPa (5.982 psi), sostanzialmente senza compromettere le prestazioni meccaniche”.
VANTAGGI SOPRATTUTTO PER I PEZZI PICCOLI
A che cosa ci porta tutto questo? Quando i costruttori di macchine industriali dovrebbero prendere in considerazione la tecnologia SAF per la produzione in serie? “Per noi”, conclude Rageul, “il punto di forza è sicuramente rappresentato dalle applicazioni che richiedono volumi elevati di pezzi di piccole dimensioni o complessi. È qui che la tecnologia SAF™ può davvero aggiungere valore e stiamo già constatando come alcuni costruttori di macchine industriali ne stiano traendo un vantaggio competitivo in grado di generare profitti”. ©TECNeLaB
Recentemente abbiamo avuto occasione di valutare l’accuratezza geometrica di un connettore elettrico stampato in 3D con la tecnologia SAF. I nostri test hanno dimostrato che, se ben progettate e annidate in modo efficace, alcune delle caratteristiche del connettore hanno raggiunto una coerenza di produzione di livello 6-sigma e un valore Z UTS medio di 41,2 MPa”, commenta Yann Rageul.