AS_02_2020

Marzo 2020 Automazione e Strumentazione ADDITIVE MANUFACTURING primo piano 20 casi, dopo il trattamento termico che rinforza il componente, può essere necessaria anche una fa- se di rimozione dei supporti, che possono essere necessari a sostenere il pezzo e vengono generati anch’essi durante alcuni processi produttivi. Quando si utilizzano delle materie prime polime- riche, partendo da una deposizione di materiale o da un liquido indurente, la rimozione dei supporti è spesso il primo passo nella finitura del prodotto. Per eliminare i residui di materia prima, si passa al processo di pulitura e poi, per eliminare bave o imperfezioni, si può ricorrere a processi abra- sivi con polveri o con vibrazioni , compatibil- mente con il tipo di materiale usato nella realizza- zione del prodotto. Molto comune è la necessità di ricorrere a una fase di post-produzione basata su diversi tipi di macchine utensili , che si dimo- strano fondamentali per raggiungere le specifiche richieste soprattutto nei processi additivi di tipo metallico, che non sempre sono in grado di pro- durre l’esatta geometria necessaria. Viceversa, un punto di forza delle produzioni additive è proprio quello di poter ottenere geo- metrie difficili o impossibili da realizzare per le lavorazioni con macchine utensili e ciò dimostra come questi due tipi di produzione siano comple- mentari e non sostitutivi l’uno dell’altro. La manifattura additiva, che spesso viene con- fusa con la stampa tridimensionale, che è solo un tipo di processo generativo, è particolarmente adatta per realizzare prototipi, modelli, piccole serie, prodotti personalizzati/customizzati, design creativi e produzioni in numero ridotto o singolo (per esempio di ricambi difficilmente reperibili). In ultima analisi, per poter studiare e ottenere dei cicli di lavorazione davvero efficienti, occorrono progettisti con profonde competenze nel sistema di produzione generativa specifico e nelle lavora- zioni meccaniche conseguenti. Polimeri versatili La manifattura additiva, quando viene conside- rata come insieme di tecniche che utilizzano come materia prima i polimeri, può essere a sua volta divisa in quattro grandi categorie, che tengono conto del processo di lavorazione vero e proprio: estrusione, foto-polimerizzazione, fusione a letto di povere, getto di materiale. Nell’estrusione, un filamento polimerico (FDM) viene reso plastico in un ugello caldo e quindi deposto in modo da comporre il pezzo a strati o, in alternativa, si procede in modo simile ma partendo da una materia prima in forma di granulati polimerici di dimensione e forma standard (processo APF). Per produrre un pezzo utilizzando la tecno- logia di foto-polimerizzazione, si parte da un bagno viscoso composto da un polimero che si solidifica, strato dopo strato, quando viene esposto alla luce di una particolare lunghezza Produzione additiva con polimeri MJF Multi Jet Fusion - Fusione multi-getto SLS Selective laser sintering - Sinterizzazione laser selettiva FDM Fused deposition modelling - Modellazione a deposizione fusa APF Arburg plastic freeforming - Formazione libera a partire da granulati polimerici standardizzati MJ Material jetting - Getto di materiale; Sla Stereolithographic apparatus - Apparati stereo-litografici DLP Direct light processing - Lavorazione a luce diretta Produzione additiva basata su metalli SLM Selective laser melting - Fusione laser selettiva EBM Electron beam melting - Fusione da fascio elettronico o fusione a raggio catodico Lens Laser engineered net shaping - Formazione a reticolo prodotta con laser Waam Wire and arc additive manufacturing - Manifattura additiva con filamento e arco FFF Fused filament fabrication - Fabbricazione a filamento e arco (simile alla FDM) BJ Binder jetting - Getto di legante NPJ Nanoparticle jetting - Getto di nano-particelle Produzione additiva con materiali non convenzionali CFF Continuous filament fabrication - Produzione con filamento continuo Pem Paste extrusion modelling - Modellazione a pasta estrusa BJ Binder jetting - Getto di legante con materiali non convenzionali (concettualmente simile alla BJ con metalli) Dod Drop on demand - Goccia a richiesta SDL/LOM Selective deposition lamination/Laminated object manufacturing - Produzione di oggetti laminati Una possibile classificazione dei processi di manifattura additiva o generativa può basarsi sul tipo di materia prima: polimeri, metalli e altri materiali (qui chiamati non convenzionali)