Negli ultimi anni la stampa 3D rappresenta un ruolo chiave per molte aziende produttrici attratte dalle potenzialità della produzione additiva (o additive manufacturing).
Una parte consistente della rapida crescita del settore è dovuta sicuramente dal progresso tecnologico delle stampanti 3D professionali che permettono di costruire parti più grandi e riprodurle in scala. Allo stesso modo lo sviluppo di nuovi materiali per la stampa, come termoplastiche ad alte prestazioni e metallo, hanno contribuito a portare la Stampa 3D verso una trasversalità nell’utilizzo dei materiali mai vista prima.
Per questo motivo l’industrializzazione della stampa 3D apre nuove sfide e offre interessanti opportunità nell’ambito della produzione. Infatti un numero crescente di aziende manifatturiere sta rivedendo i propri processi produttivi per valutare come ottimizzarli attraverso la stampa 3D per ottenere una significativa riduzione dei tempi e dei costi. Nella comprensione di questo scenario dinamico e mutevole resta da capire come la fabbricazione additiva della stampante 3D possa essere integrata con la tradizionale manifattura sottrattiva per implementare un flusso di lavoro ottimizzato.
La scelta della soluzione di Stampa 3D adatta dipende prevalentemente da quale applicazione si deve sviluppare e dai volumi di parti da produrre.
Per questo è importante affidarsi alla consulenza di un specialista, in grado di analizzare le esigenze e realizzare un progetto applicativo che comprenderà anche l’utilizzo della stampante 3D più adatta allo scopo.
FLESSIBILITA’ PRODUTTIVA
La stampa 3D si sta affermando sempre più in moltissimi settori che vanno dalla manifattura industriale al settore sanitario ed educativo.
E’ facile immaginare quanto possano essere diverse le esigenze che portano ad aver bisogno di una stampante 3D, così come i requisiti qualitativi che devono essere soddisfatti dai materiali per stampa impiegati.
Ma quali possono essere i benefici legati all’utilizzo della stampa 3D? e perchè preferire le nuove tecnologie al posto delle tecniche tradizionali?
Anzitutto l’affidabilità, la durabilità e la duttilità sono alcuni dei motivi per cui si preferisce questa tecnologia, si possono infatti scegliere geometrie e forme più complesse, riducendo il peso del prodotto e migliorandone alcune caratteristiche meccaniche, oltre al tempo di realizzazione.
Altro elemento fondamentale è infatti il tempo, grazie alla progettazione attraverso l’utilizzo delle nuove tecnologie si riesce a ridurre il tempo di produzione e di consegna. Ne è un esempio il campo automobilistico in cui Ford ha ridotto i propri lead time, nel realizzare motori e telai, in settimane anziché mesi.
La flessibilità produttiva quindi comprende la personalizzazione, la varietà della gamma ed i volumi generati.
Scegliere e poter modificare come si vuole il prodotto che si desidera prima di realizzarlo è senza alcun dubbio uno degli aspetti più positivi e vantaggiosi delle stampe 3D. Infatti questi ultimi aspetti possono generare una maggiore flessibilità e dipendenza dal singolo cliente e/o dall’azienda. Le nuove tecnologie additive sono in grado di soddisfare a pieno regime ogni esigenza.
Infine, la versatilità del ciclo produttivo è sinonimo di concreta diminuzione dei costi di sviluppo per la progettazione.
DETTAGLI ESTETICI 3D
La qualità è un elemento fondamentale nella realizzazione dei prodotti in stampa 3D.
Per questo motivo la scelta del materiale è l’apice di una buona, o meglio ottima, realizzazione di un oggetto finito. Selezionare dei materiali scadenti, di bassa qualità o inadatti all’oggetto, potrebbero infatti compromettere irrimediabilmente la buona riuscita della stampa.
Pertanto, se l’obiettivo è la produzione di prototipi con elevata qualità estetica, è bene orientarsi su stampanti che impiegano resine liquide.
La stampa 3D con resine permette di ottenere prototipi con una finitura superficiale eccellente, levigata al tatto, e dettagli accurati anche in oggetti molto piccoli. Le stampanti 3D a resina sono ideali per applicazioni nei settori dentale, gioielleria, occhialeria, accessori moda e, più in generale, dove il realismo del prototipo stampato in 3D è un fattore molto importante.
La resina liquida, attraverso l’utilizzo di un laser, si trasforma in una plastica indurita. Questo processo prende il nome di “Stereolitografia” e permette quindi di creare una vasta gamma di materiali, sia morbidi che duri, e rinforzarli con altri elementi quali vetro o ceramica che regalano all’oggetto un tocco di eleganza e raffinatezza.
E’ molto importante sottolineare che i tempi di resa dei dettagli estetici in stampa 3D dipendono in buona parte dallo spessore dei vari strati impiegati. Più la qualità estetica sarà bassa, minore sarà il tempo di realizzazione dell’oggetto.
Proprio per questo motivo, prima di realizzare e creare un prodotto, bisogna valutare attentamente a quali forze verrà sottoposto per poter garantire un risultato ottimale nel minor tempo possibile.
Ciò nonostante sono molti i clienti che realizzano oggetti in stampa 3D, quali designer di mobili che realizzano oggetti in forme complesse utilizzando tutta la loro creatività senza limiti. La tecnologia digitale permette di poter utilizzare potenti strumenti e questo ha dato un grande vantaggio alla creazione di oggetti adibiti con dettagli estetici unici.
VARIETA’ DI TEXTURE E MATERIALI
Le resine permettono di produrre prototipi a colori e composti da materiali con diversa consistenza. Le stampanti 3D professionali che utilizzano resine riescono a riprodurre anche sfumature e texture complesse, oltre che utilizzare materiali gommosi/rigidi – trasparenti/opachi.
Tra i nuovi materiali di cui la stampante 3D si può fornire è il Nylon 12. Attraverso questo materiale si possono produrre oggetti resistenti, flessibili e duraturi nel tempo.
Ma non solo, si possono realizzare prodotti con i materiali termoplastici ( PLA ).
Questi ultimi si contraddistinguono per la loro economicità in quanto, non necessitando di temperature elevate, permettono alla Stampante 3D di operare a regimi contenuti.
Tuttavia questi materiali e il loro processo di produzione comportano un deterioramento più veloce del prodotto quindi non è la scelta adeguata per fabbricare oggetti durevoli nel tempo.
Il mercato della produzione è sempre in crescita e con essa le esigenze del cliente e l’utilizzo delle stampe 3D. Per questo motivo le tecnologie emergenti sono costantemente alla ricerca di nuovi materiali da poter utilizzare in modo tale da poter coprire qualsiasi esigenza.