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Automazione e Strumentazione
Maggio 2017
SCENARI
approfondimenti
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sto modo non solo si risparmia tempo, ma si può
ovviare all’attuale carenza di progettisti e inge-
gneri altamente qualificati, perché
il processo di
progettazione viene di fatto automatizzato
.
Cambia la distinta
La prevedibilità della forma, delle prestazioni e
della durata di un componente è parte integrante
della fabbricazione additiva, perché
gli oggetti
solidi sono l’esatta riproduzione dei loro pro-
getti digitali
. Il modello digitale e il suo gemello
fisico hanno caratteristiche identiche. Prima di
fabbricare un pezzo è quindi possibile, ad esem-
pio, analizzare stress residui, carichi termici e
tempi di raffreddamento. Un altro vantaggio è
l’azzeramento dello spreco di materiale, tipico
della lavorazione ad asportazione dove le forme
vengono ricavate da un blocco massiccio di
metallo spesso prezioso, ad esempio il titanio.
Inoltre, la tecnologia AM non richiede attrezza-
ture né utensili, con conseguente riduzione dei
tempi di ciclo e
consumi energetici inferiori del
90%
rispetto alle macchine utensili tradizionali.
In molti casi la produzione additiva semplifica
la distinta base (BOM) perché da questo
pro-
cesso nasce un unico pezzo che sostituisce
un insieme di componenti
. Di conseguenza si
riducono i consumi di materiale, perché ogni
pezzo può essere prodotto utilizzando l’esatta
quantità di materiale necessaria. La riduzione
del peso può arrivare fino al 50%, con evidenti
vantaggi in un settore come l’industria aero-
spaziale dove pesi più leggeri si traducono in
minori consumi di carburante, estensione del
raggio d’azione dei velivoli, riduzione dell’im-
pronta di carbonio e, in generale, maggiori pos-
sibilità di innovazione nei progetti.
La tecnologia decolla
La tecnologia AM viene già impiegata diffu-
samente dalle grandi aziende aeronautiche. Il
Gruppo Airbus, ad esempio, dopo due anni di
test accurati, ha esteso l’uso della piattaforma
3DExperience di Dassault Systèmes ai propri
programmi AM, integrando progettazione, simu-
lazione e produzione.
Airbus Group adotterà gli applicativi di proget-
tazione collaborativa e simulazione di Dassault
Systèmes nell’ambito della soluzione ‘Co-Design
to Target’, per la
produzione additiva di attrez-
zature, prototipi e parti destinate a voli di
prova e all’impiego diretto in produzione su
velivoli commerciali
. Airbus Group potrà così
contare sulla continuità digitale necessaria per
ottimizzare i progetti concettuali, validando ogni
singola fase del processo di fabbricazione addi-
tiva in maniera virtuale. Grazie a questo approc-
cio, Airbus Group potrà valutare diverse alterna-
tive di progettazione e produzione per soddisfare
i requisiti di ingegneria e produzione per la fab-
bricazione additiva di parti e attrezzature.
Robert Nardini, Senior Vice President Engine-
ering Airframe, Airbus,
spiega così la strategia
dell’azienda: “In moltissimi progetti, Airbus sta
potenziando il ricorso alla produzione additiva
per realizzare sia prototipi sia parti destinate alla
produzione, fabbricando componenti più leg-
geri e meno costosi che rispettano i requisiti di
prestazioni, sicurezza e costi. Airbus utilizza da
tempo applicativi di simulazione 3D per accele-
rare l’analisi strutturale e il collaudo virtuale degli
aerei
; ora possiamo introdurre un nuovo modo
di progettare le parti
, sfruttando la simulazione
per rispondere più efficacemente alle esigenze del
mercato dell’aviazione.”
La fabbricazione additiva crea nuove opportunità
in molti ambiti, dalla fabbricazione a distanza a
scopo di assistenza e manutenzione, passando per
la prototipazione rapida di nuovi concetti ed espe-
rienze, fino allo sviluppo di progetti finora impos-
sibili da realizzare in fabbrica. Airbus Group
potrà cogliere i vantaggi della nuova generazione
di funzionalità automatizzate di progettazione
della piattaforma 3DExperience, per parti stam-
pate in 3D o tradizionali, innescando una nuova
ondata di innovazione nell’industria aerospaziale.
Con questa piattaforma, Airbus potrà contare su
una soluzione a 360 gradi che abbraccia tutti i
parametri ingegneristici per la produzione addi-
tiva di componenti, dalla scienza dei materiali
Il Gruppo Safran utilizza la stampa 3D per la fabbricazione di motori (Fonte: Safran)