stampa 3d e industria

Linee guida su come ridurre i costi di produzione e affrontare la crisi del manifatturiero

L’importanza della riduzione dei costi dei materiali

La vera rivoluzione della Stampa 3D non è legata esclusivamente al nuovo, seppur rivoluzionario, processo di produzione, ma dalla facilità e dalla convenienza economica con cui questa permette di utilizzare materiali estremamente performanti a costi e tempi realmente ridotti. Questi materiali estremamente sofisticati, se utilizzati nei processi di manifattura additiva, permettono di creare parti resistenti con proprietà meccaniche, chimiche e termiche ottimali, riuscendo a sostituire efficacemente i metalli in molteplici applicazioni e dando la possibilità alle imprese di abbattere notevolmente gli investimenti sulle materie prime senza rinunciare alla qualità e alla sicurezza.

Quali settori beneficiano di questa innovazione in termini di riduzione dei costi dei materiali?

Uno dei vantaggi offerti dalle tecnologie di stampa 3D è l’eliminazione dei costi di attrezzaggio delle linee di produzione, non sono più necessari i costosi stampi né tantomeno la manodopera specializzata. Il pezzo desiderato passa dal modello digitale 3D alla realizzazione fisica, senza passaggi intermedi. Ma il vero “sogno che si realizza” sta nella riduzione dei costi dei materiali.

La possibilità di creare parti finite in modo rapido ed economico è, generalmente, ciò a cui ambiscono le aziende di ogni settore. Per adesso però i pionieri dell’utilizzo di questi materiali ingegneristici li possiamo trovare in settori come l’automobilismo, l’aerospaziale, il ciclismo, e il motorsport.

Il motivo principale che spinge le aziende ad utilizzare la manifattura additiva è la possibilità di realizzare geometrie complesse in materiali compositi con tempi e costi ridotti, cosa quasi impossibile da fare con i metodi tradizionali. I materiali compositi utilizzati dalla tecnologia di stampa 3D consentono inoltre di produrre parti ultraleggere, flessibili e al tempo stesso estremamente resistenti, trovando la loro applicazione ideale nella derivazione sportiva dei settori dell’industria tradizionale.

Settore Automobilistico e Stampa 3D

Per quanto riguarda il settore automobilistico congegni stampati in 3D sono oggi utilizzati per creare parti customizzabili, per reingegnerizzare i materiali o per i processi d’assemblaggio.

Un esempio pratico è la creazione di collettori d’aspirazione con uno spessore minimo delle pareti dell’oggetto che ne aumenta sensibilmente, a parità di grandezza, il volume dell’aria introdotta.

Settore Aerospaziale e Stampa 3D

Nel settore aerospaziale invece il Carbon PA è stato usato da uno studio Israeliano per progettare un componente di un innovativo sistema di lancio dei missili; si necessitava di un materiale che fosse straordinariamente resistente e allo stesso tempo estremamente flessibile, il tutto a costi ridotti.

Settore del Ciclismo e Stampa 3D

Nel settore del ciclismo sono stati condotti degli esperimenti per cercare di costruire l’intero telaio delle biciclette sportive utilizzando esclusivamente materiali a base di fibra di carbonio. Per adesso questo processo è ancora in fase di sviluppo, tuttavia in caso si rivelasse possibile costruire il telaio esclusivamente con questi materiali si riuscirebbe a ridurre radicalmente il peso della bicicletta e aumentare notevolmente le performance su pista.

Settore del Motorsport e Stampa 3D

In fine, la stampa 3D di materiali compositi si è dimostrata fondamentale anche nel settore del motorsport, non soltanto nella fase iniziale dello sviluppo, attraverso la creazione di prototipi funzionali in grado di testare le performance del pezzo, ma soprattutto nella realizzazione di parti di ricambio che altrimenti sarebbero dovuti essere realizzati attraverso stampi, rendendo l’intero processo lungo ed estremamente dispendioso.

Ma che cos’è il Carbon PA?

Il Carbon PA è Poliammide rinforzata al 20% con Fibra di Carbonio. Ideale per tutte le applicazioni meccaniche di fascia alta. Questo combina le proprietà del Nylon 12 con quelle della fibra di carbonio, aumentandone le prestazioni meccaniche, rendendole parti più flessibili e allo stesso tempo più resistenti.

Quali sono i vantaggi?

  • Robustezza e leggerezza: grazie alle sue proprietà il Carbon PA può essere utilizzato come sostituto del metallo con il vantaggio della leggerezza. Nel settore dei trasporti, per esempio, il suo utilizzo è molto prezioso perché riducendo il peso si riducono anche le emissioni di CO2 dei veicoli.
  • Massima sicurezza: il Carbon PA ha proprietà ignifughe ed è in grado di assorbire impatti e vibrazioni;
  • Ottima durata nel lungo periodo: il Carbon PA è resistente ad usura e al contatto con i fluidi;
  • Eccellente resistenza meccanica, termica e chimica.

Cosa si può fare con il Carbon PA?

  • Produzione personalizzata di strumenti, utensili e dime normalmente prodotti con Nylon o metalli;
  • Coperture delle antenne;
  • Collettori d’aspirazione a basse temperature;
  • Sostituire metalli pressofusi e leghe;
  • Attrezzatura sportiva;
  • Case e box per l’elettronica;
  • Componentistica Motorsport;
  • Componentistica Oil&Gas.

Il Nylon rinforzato con la fibra di carbonio finora è sempre risultato costoso ed estremamente complesso da lavorare. La tecnologia brevettata di Roboze, invece, consente di utilizzare questo materiale sulle sue stampanti, permettendo una modellazione delle parti facile e rendendo l’utilizzo di questo materiale relativamente economico.

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