Prototipazione Rapida: 4 tecniche al servizio dell’Innovazione

Tecniche Prototipazione Rapida

Il termine Stampa 3D è ormai entrato prepotentemente nel vocabolario collettivo dipingendo un panorama d’intervento che affascina e incuriosisce non solo gli addetti ai lavori. Dal settore Automotive a quello dell’Arredamento, passando per il Design, la Moda, la Domotica e l’Automazione, questa nuova tecnologia, che consiste in tecniche di stratificazione differenti a seconda dei macchinari e dei materiali impiegati, ha scardinato i limiti della produzione di massa ordinaria imponendosi come il passaggio obbligato verso il progresso e l’innovazione tecnologica.

La possibilità infatti di creare qualsiasi oggetto, a prescindere dalla sua complessità, partendo direttamente da un progetto digitale (file), e di poterlo toccare con mano in tempi che sfiorano l’immediato e a costi pressoché risibili, fanno della Prototipazione Rapida e del Rapid Manufacturing la scelta vincente in un mercato globale che abbraccia nuovi canoni di velocità produttiva, abbattimento costi, sostenibilità, alta concorrenzialità e una sempre maggiore personalizzazione del prodotto finale.

 

Tecniche di Prototipazione Rapida: quali sono le 4 migliori.

Quali sono le tecnologie che stanno rendendo possibile oggi questa nuova industria digitale 4.0? Vediamo insieme 4 tecniche di Prototipazione Rapida adottate da Sinthesi Engineering nell’ambito dell’Additive Manufacturing.

1 – FDM

Acronimo di Fused Deposition Modeling, la tecnologia FDM è un sistema a caldo di produzione additiva, che prevede l’utilizzo di un filamento di materiale plastico opportunamente distribuito, così da ottenere un manufatto di ottima struttura, estremamente performante e subito utilizzabile sia per i collaudi che per la produzione e l’inserimento sul mercato.

Ciò che rende questa metodologia estremamente competitiva è la possibilità non solo di spaziare all’interno di una vasta gamma di materiali termoplastici, ciascuno dotato di una specifica risposta termica, chimica e meccanica allo stress, ma anche di ottenere parti di dimensioni fino all’ordine dei 900×600 mm di lato e 900 mm di profondità, per la realizzazione di oggetti precisi, robusti e ottimi per i collaudi.

Questa tecnica di stampa 3D ha trovato impiego nei più svariati settori applicativi grazie ad una serie di vantaggi che consentono di bypassare i limiti progettuali e poter rispondere alle più particolari esigenze del cliente.

Velocità di realizzazione, test valutativi (estetici e funzionali) e trattamenti di rifinitura (verniciatura, assemblaggio etc) già in sede di prototipazione: tutto ciò si traduce in una considerevole riduzione del time to market del prodotto finale tale da conferire al termine “Direct Digital Manufacturing” un significato estremamente tangibile.

2 – Stereolitografia

Indicata con la sigla SLA, la Stereolitografia è un processo che consente la creazione di un oggetto tridimensionale a partire da un file digitale, attraverso un rapido processo di laminazione a freddo di resine liquide fotosensibili. Queste resine vengono solidificate all’istante in strati sottili tramite l’utilizzo di un raggio laser UV.

Tale tecnica infatti prevede l’impiego di una vasca di resina fotopolimerica che viene polimerizzata, e quindi solidificata all’istante in strati sottili, attraverso un fascio laser a raggi UV che agisce selettivamente sulla superficie del materiale. Quest’ultimo, così indurito, corrisponde ad una sezione trasversale del prodotto finale che è dunque costruito lamina dopo lamina, dal basso verso l’alto. Ad ogni strato infatti una piastra, posta al di sotto di tale vasca, si abbassa leggermente consentendo la scansione laser successiva e dunque la formazione dell’ennesima sezione in un processo sequenziale che porta al completamento dell’oggetto desiderato. In caso di cavità o sporgenze, vengono generate automaticamente delle “colonnine di sostegno provvisorie” che verranno poi rimosse manualmente in seguito.

I vantaggi della stereolitografia vanno ricercati non solo nell’immediatezza delle realizzazioni e nell’elevata qualità del risultato finale, soprattutto a livello estetico, ma anche nell’applicabilità di questa tecnica ai settori più disparati grazie ad un’ampia varietà di opzioni di post-elaborazione che rendono il prototipo pronto fin da subito ai test funzionali e di mercato.

3 – Protometal

Con questo nome Sinthesi Engineering intende identificare e proporre al mercato un prodotto di Prototipazione Rapida dalle caratteristiche tecniche ed estetiche di pregio. La collaborazione con aziende specializzate ha consentito di ottenere un composito dal cuore in materiale leggero e robusto che presenta però all’esterno le caratteristiche percettive e tecniche del metallo.

I particolari così realizzati hanno tutte le sembianze dei prodotti costruiti col metallo, e ne conferiscono la stessa sensazione tattile, ma tutto ciò con un peso specifico dell’oggetto finale di gran lunga inferiore.

4 – MJF

La tecnologia Multi Jet Fusion è sicuramente la tecnica di stampa 3D più innovativa. Si basa infatti su un processo denominato Thermal Inkjet, una stampa multi-agente che agisce per superficie e non in maniera puntiforme.

L’oggetto tridimensionale prende vita in passaggi successivi: dapprima il materiale, steso uniformemente su una piastra sotto forma di polveri, viene riscaldato attraverso apposite lampade; quindi si procede con la stesura di due agenti chimici, rispettivamente uno di fusione, che contribuisce alla solidificazione delle polveri nei punti in cui è necessario che esse si fondano, e uno di dettaglio che definisce la geometria del pezzo sulla base delle istruzioni del file.

Tutto ciò consente di ottenere prototipi dalla superficie eccezionalmente liscia (grazie a strati ultrasottili di 80 micron) che non solo richiedono una finitura di post-produzione minima, ma che sono anche stampabili 10 volte più velocemente rispetto alle tecnologie presenti sul mercato, con una riduzione dell’80% degli scarti prodotti.