Meccanica

La stampa 3D per la meccanica industriale

Complessità dei progetti 

Come abbiamo visto in altri settori, la prototipazione rapida è un caso d’uso chiave della stampa 3D per il settore dei beni industriali. Le modifiche al design che avrebbero richiesto mesi utilizzando i metodi di produzione convenzionali possono essere implementate molto più velocemente, spesso in meno di una settimana, utilizzando la stampa 3D.

 Tempi di consegna più brevi

 Il 52% di coloro che operano nel settore dei beni industriali preferisce la stampa 3D soprattutto per la sua capacità di ridurre i tempi di consegna. Poiché la stampa 3D non richiede utensili, i produttori possono ridurre il tempo necessario per produrre le parti, evitando una fase di produzione degli utensili dispendiosa in termini di tempo e denaro.

 Complessità del progetto

 La stampa 3D è una tecnologia economica per la produzione di parti con geometrie complesse. I progetti che altrimenti sarebbero impossibili da produrre con la produzione convenzionale possono ora essere prodotti con la stampa 3D.

 Produzione on-demand

 Poiché la stampa 3D è in grado di produrre parti fisiche da file digitali in poche ore, le aziende possono sfruttare un nuovo modello di produzione di parti su richiesta.

Applicazioni per beni industriali – Parti per uso finale

 Le principali aziende di beni industriali stanno già studiando la produzione additiva come mezzo per la produzione di parti finali. Ad esempio, la stampa 3D sta contribuendo a trasformare la produzione di cuscinetti .

Utilizzando la tecnologia Multi Jet Fusion di HP e il materiale in nylon PA11, Bowman è stata in grado di produrre la sua gabbia Rollertrain su misura. La parte indica la complessità del processo di fabbricazione; Contiene una struttura ad incastro che utilizza gli elementi volventi per bloccare insieme ogni sezione della gabbia.

Il risultato: cuscinetti con una capacità di carico aumentata del 70% e una maggiore durata fino al 500%.

Utensili

 La possibilità di stampare in 3D ausili di produzione, come maschere, calibri e fissaggi, apre una nuova gamma di possibilità per i produttori di beni industriali.

Oltre alle maschere e ai fissaggi, la stampa 3D sta rivoluzionando la produzione di utensili duri come gli stampi, utilizzati nello stampaggio a iniezione e nella pressofusione. Tradizionalmente, gli stampi sono fresati a CNC e possono essere sottoposti a più iterazioni di progettazione, impiegando settimane se non mesi, prima che il progetto finale venga raggiunto. Ciò si traduce in un processo che richiede tempo e molto denaro, con un notevole spreco di materiale.   

Ora, invece, è possibile utilizzare tecnologie di stampa 3D in metallo come DMLS o SLM, consentendo alle aziende produttrici di utensili non solo di ridurre lo spreco di materiale, ma anche di migliorare la funzionalità di uno stampo. Ciò può essere ottenuto integrando canali di raffreddamento di forma più complessa all’interno del progetto, migliorando sostanzialmente le caratteristiche di raffreddamento di uno stampo.

Eckhart, un’azienda che fornisce soluzioni di produzione, ha recentemente adottato la stampa 3D con l’obiettivo di  sostituire gli strumenti metallici esistenti con strumenti stampati in equivalents. 3D stampati in 3D offrono molteplici vantaggi, secondo l’azienda, tra cui una migliore linea di vista, componenti leggeri e un design e un’ergonomia migliorati.

Wilson Tool International, il più grande produttore indipendente di utensili, è un’altra azienda che ha riconosciuto i vantaggi della produzione additiva per gli utensili, dopo aver lanciato la sua divisione di stampa 3D – Wilson Tool Additive – alla fine del 2018. La divisione AM vedrà l’azienda offrire maschere, attrezzature per attrezzature e attrezzature su misura utilizzando le tecnologie FDM e di polimerizzazione in vasca. I vantaggi? I clienti possono aspettarsi di ricevere utensili di piegatura e parti di supporto su ordinazione in poche ore anziché in giorni o settimane.

Ricambistica

Grazie alla stampa 3D on-demand, i produttori possono produrre pezzi di ricambio in modo rapido ed economico.  Questo approccio è vantaggioso, ad esempio, quando le apparecchiature legacy richiedono una sostituzione che potrebbe essere fuori produzione o difficile da reperire. La stampa 3D di pezzi di ricambio nel momento del bisogno può anche aiutare a ridurre l’inventario, bypassando il costoso stoccaggio di pezzi di ricambio che hanno una bassa domanda.

 Siemens Mobility è un esempio di azienda che utilizza la stampa 3D per produrre pezzi di ricambio e attrezzature su richiesta presso il Siemens Mobility RRX Rail Service Centre. Con circa 100 treni che dovrebbero entrare nel deposito ogni mese, la stampa 3D svolgerà un ruolo importante nell’ottimizzazione della produzione di pezzi di ricambio.

Si dice che le parti stampate in 3D riducano i costi e i tempi di consegna da una settimana all’altra, offrendo al contempo una maggiore agilità operativa.

Per i produttori industriali, la stampa 3D offre nuovi modi per migliorare i processi di produzione, sviluppare nuovi modelli di business e promuovere l’innovazione.

Sebbene siano ancora necessari ulteriori progressi per accelerare ulteriormente l’adozione della tecnologia, come la ripetibilità del processo e la qualità delle parti, poiché le capacità di produzione additiva industriale continuano ad evolversi, lo stesso vale per le applicazioni della tecnologia all’interno del settore.

Per prepararsi a questo futuro, gli OEM industriali devono considerare la necessità di implementare una strategia AM per le loro organizzazioni.