La piattaforma di stampa 3D Figure 4 supporta le ricerche della U.S. Air Force

3D Systems ha annunciato che il proprio sistema di produzione Figure 4 è stato scelto per una ricerca sponsorizzata dall’Aeronautica militare statunitense focalizzata all’integrazione della stampa 3D ad alta velocità nell’attività di manutenzione degli aeromobili. Supervisionata da America Makes, l’istituto nazionale per l’innovazione nella produzione additiva, e condotta dall’istituto di ricerca dell’università di Dayton (UDRI), l’iniziativa riunisce aziende impegnate nella stampa 3D e nel settore aerospaziale tra cui 3D Systems, Lockheed Martin, Orbital ATK e Northrop Grumman.

In questo progetto l’Aeronautica verificherà se il sistema di produzione Figure 4 di 3D Systems possa essere utilizzato per costruire componenti di velivoli molto datati per i quali non è più possibile ottenere ricambi affidabili. Si tratta di una iniziativa volta a dimostrare la capacità del sistema di fornire rapidamente parti di ricambio “just-in-time”, senza quantitativi minimi di ordine, eliminando la necessità di tenere in magazzino i ricambi e riducendo i tempi di sosta in officina degli aerei.

Secondo America Makes, gli aeromobili obsoleti ancora in uso nella U.S. Air Force richiedono spesso la sostituzione di componenti ormai fuori produzione per varie cause: processi produttivi non più attivi, costi elevati, quantità ridotte nella richiesta, scarsa documentazione o altri problemi legati alla disponibilità. La scelta della tecnologia di 3D Systems giunge nell’ambito di un programma pluriennale di America Makes avviato dall’Air Force Research Laboratory (AFRL) e noto come “Maturation of Advanced Manufacturing for Low-cost Sustainment” (MAMLS). Attualmente il programma è nella terza fase, pronto a premiare le tecnologie che abbiano mostrato effetti significativi su aspetti chiave per l’Aeronautica e il Dipartimento della Difesa statunitensi, quali mantenimento, logistica e prontezza strategica complessiva.

Mentre le tecnologie di 3D Systems per la stereolitografia e la stampa diretta di parti in metallo rientravano nelle precedenti fasi del MAMLS, in questo nuovo progetto l’Aeronautica applica per la prima volta la tecnologia Digital Light Processing (DLP) alla fornitura di componenti a bassa criticità tra cui connettori elettrici, manopole, passacavi in elastomero e distanziali per attrezzature varie. La piattaforma Figure 4 è stata preferita ad altre macchine DLP perché si è rivelata la tecnologia di stampa 3D più rapida e accurata oggi disponibile.

Recenti dati sulla produzione con Figure 4 evidenziano infatti velocità di stampa fino a 65 mm/h e di prototipazione fino a 100 mm/h. Inoltre Figure 4 garantisce accuratezza e costanza di risultati nel tempo, con ripetibilità Six Sigma (Cpk > 2) per tutti i materiali. Il processo di polimerizzazione basato su luce UV richiede minuti al posto di ore, necessarie invece nei processi basati sul calore: la combinazione di velocità e precisione consente quindi di ottenere il tempo di realizzazione più rapido al mondo. Tale caratteristica, oltre a ridurre drasticamente i tempi di fabbricazione del componente richiesto, consente riparazioni più rapide e riduce i periodi sosta degli aeromobili.

“Siamo soddisfatti dei risultati ottenuti utilizzando la soluzione di 3D Systems in termini di velocità, risoluzione, finitura superficiale e scalabilità – ha commentato il dott. Tim Osborn, ricercatore della divisione “additive manufacturing, multiscale composites and polymer” presso l’istituto di ricerca dell’università di Dayton -. Il nostro obiettivo è analizzare ulteriormente questa tecnologia e stabilire un percorso chiaro di sviluppo, di valutazione e poi di utilizzo dell’emergente tecnologia DLP della macchina Figure 4 nell’aeronautica militare”.

“La produzione additiva rappresenta una soluzione perfetta in quanto evita di servirsi di attrezzature dispendiose in termini di tempo e di costi – ha aggiunto Chuck Hull, co-fondatore e responsabile delle tecnologie (CTO) di 3D Systems -. Siamo lieti di supportare l’aeronautica in questo sforzo volto a ridurre costi di produzione e tempi di consegna mediante Figure 4, la nostra nuova proposta tecnologica per la produzione additiva. Guardiamo avanti, alla costante collaborazione con l’università di Dayton (UDRI) e con altri partner, contribuendo ad ampliare la gamma di applicazioni per Figure 4”.

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