Il 3D a portata di mano

Dalla rivista:
Automazione Oggi

 
Pubblicato il 6 febbraio 2024

Introdurre la stampa 3D nei processi di progettazione e/o produzione non è più una strada che solo poche grandi aziende possono percorrere: grazie a Formlabs oggi è una scelta alla portata di tutti

Le stampanti 3D come i personal computer: così come i PC hanno ‘liberalizzato’ l’informatica rendendola accessibile a tutti, sia dal punto di vista della semplicità di utilizzo che dei costi, così le soluzioni di Formlabs rendono l’additive manufacturing alla portata di tutti. L’azienda, nata nel 2011 per volontà di 3 laureati del ‘mitico’ MIT di Boston, che avevano deciso di ‘farsi in casa’ la propria stampante 3D poiché acquistarla costava troppo, applicando un modello di business innovativo, è riuscita ad abbattere di uno zero i costi delle stampanti 3D senza nulla togliere a prestazioni e qualità. Non è infatti sui ricavi derivanti dall’hardware che si fonda il successo di Formlabs, bensì su software e servizi, in particolare sulla fornitura di un ampio ventaglio di materiali per la stampa 3D, sviluppati dal team R&S interno. Il portafoglio prodotti, integrato verticalmente, offre tutto quanto serve per realizzare pezzi e componenti per i più svariati settori: dall’aerospaziale e difesa al chimico, dal biomedicale alla gioielleria, dal design al tessile e alla moda. Non c’è ambito in cui la manifattura additiva non possa dire la sua, permettendo ai progettisti di dare vita a forme e texture irrealizzabili con le tecniche tradizionali, offrendo quindi più flessibilità, riducendo al contempo il time-tomarket e i costi di prototipazione, facilitando le customizzazioni o la produzione di lotti minimi, come abbiamo potuto apprendere in occasione dell’incontro stampa con Formlabs a Milano. Qualche esempio? “A livello di polveri, TPU 90A Powder è il primo materiale morbido per le stampanti SLS della serie Fuse che combina flessibilità e resistenza” ha illustrato Valentino Colmi, product engineer a supporto della rete sales di Formlabs. “È ideale per realizzare dispositivi indossabili, in quanto certificato sicuro per il contatto con la pelle; oppure per suole, tutori, plantari e protesi personalizzate data la sua duttilità; come anche per dispositivi di protezione per lo sport, sigillanti, guarnizioni, mascherine, cinghie, tappi e tubi e, ancora, imbottiture, smorzatori, ammortizzatori e impugnature”. Un altro ‘fiore all’occhiello’ di Formlabs è la Flame Retardant Resin: “Si tratta di un materiale autoestinguente, certificato UL94V0, che apre la strada a nuove applicazioni per ambiti dove la richiesta di parti ignifughe è un requisito fondamentale, per esempio nei settori aeronautico, elettronico, dei dispositivi medici e dei trasporti” ha proseguito Colmi. “La resina Silicone 40A è invece la prima al 100% in silicone per la stampa 3D, perfetta quindi per dare vita a oggetti morbidi ma al contempo resistenti e sigillanti, come pinne e occhialini per il nuoto, protesi mediche, ma anche guarnizioni o maschere di contenimento per componenti di varia natura”. E l’elenco non finisce qui: “Alumina 4N Resin è un materiale in ceramica tecnica ad alta densità e purezza, meccanicamente robusto, tanto da essere più duro del vetro, per cui adatto ad applicazioni dove vi è un’elevata usura dei componenti, come nel tessile, a causa dello sfregamento del tessuto, che è altamente abrasivo, contro le parti meccaniche delle macchine; in più è isolante, per cui può essere impiegato in campo elettrico, e resistente alle alte temperature (fino a 1.500 °C), quindi adatto all’uso in fonderia, per esempio per i filtri impiegati per trattenere le impurità delle colate di alluminio. O ancora, poiché è chimicamente inerte, può essere usato per le eliche delle centrifughe dove vengono mescolati componenti chimici”.

Passo dopo passo, un processo completo

Oltre a realizzare di volta in volta nuovi materiali per la stampa 3D, Formlabs continua a lavorare per offrire ai clienti soluzioni a basso costo lungo l’intero processo di produzione additiva. Da qui la nascita di Fuse Blast, soluzione di pulizia e lucidatura per parti SLS completamente automatizzata: “Formlabs si è resa conto che una volta prodotto il pezzo i clienti erano in difficoltà nel proseguire la lavorazione, in quanto per il processo di pulitura era richiesto l’acquisto di macchinari costosi, anche difficili da calibrare, oppure dovevano lavorare il prodotto manualmente, con notevole allungamento dei tempi e risultati a volte non soddisfacenti. Fuse Blast permette ora la rimozione rapida della polvere dai pezzi prodotti, per ottenere parti professionali pulite al tatto e dalla finitura superficiale liscia e semilucida; l’elaborazione richiede soltanto 15 minuti. Inoltre, esiste una funzione di lucidatura opzionale” ha illustrato Colmi.

Il mondo in 3D

Grazie alla stampante e ai materiali Formlabs, l’azienda 3DItaly, nell’ambito di una partnership con il Comune di Genova-Premio Paganini, ha realizzato una replica in 3D del celebre violino ‘Cannone’ di Niccolò Paganini, uno dei violini storici più celebri al mondo. Il processo è stato completato in sole 48 ore: il Cannone è stato scansionato in 3D, quindi se ne è realizzata una replica in scala 1:1 tramite la stampante Form 3L di Formlabs a tecnologia SLA che, dato l’ampio volume di stampa, ha permesso di stampare il violino in un’unica sessione utilizzando la White Resin per la cassa e il nylon rosso per le corde. “La digitalizzazione dei beni culturali è una fase cruciale per la conservazione e la promozione del patrimonio artistico italiano, ne favorisce l’accessibilità permettendo a sempre più persone di conoscerne la storia, e offre la possibilità di toccare con mano opere altrimenti inavvicinabili” ha dichiarato Marco Zappia, channel sales manager core Italia di Formlabs. Sempre grazie a Formlabs, Protech Innovation, realtà di progettazione e sviluppo dedicata al mondo delle due ruote a motore, supportata dal distributore SolidManufacturing, ha portato a termine il progetto TecnoBike di richiesta di un prototipo di e-bike innovativa. “Abbiamo studiato una particolare sospensione che rende il nostro modello di bicicletta davvero unico” ha spiegato Daniele Manenti, titolare di Protech Innovation. “Grazie alla Fuse1 abbiamo potuto stampare i componenti speciali del nostro modello durante l’avanzamento del progetto, così da valutare ogni pezzo insieme al cliente, in formato fisico”. Sfruttando la velocità e la precisione della Fuse1 e la Form3, Protech Innovation ha poi realizzato in additive un modello della bicicletta in scala 1:1 in tempi ridotti. “La stampa 3D ci ha permesso di ridurre i tempi tra progettazione e realizzazione del prototipo, velocizzare i processi di messa punto del primo prototipo per arrivare al prodotto finito, creare componenti personalizzati e produrre particolari coperti da segreto industriale senza il rischio di dover inoltrare file all’esterno dell’azienda, a fornitori terzi” ha concluso Manenti. Infine, K-Tronic, azienda torinese specializzata nella produzione di tastiere industriali e terminali operatore per l’automazione industriali, i trasporti, l’ambito medicale e civile, aveva l’esigenza “di realizzare dei prototipi funzionali di tastiere a membrana in silicone in tempi rapidi” ha illustrato Fabio Bertoldo, esperto di stampa 3D presso il distributore 3DZ. Per soddisfare questa necessità, K-Tronic ha deciso, con il supporto di 3DZ, di utilizzare la stampa 3D: le tastiere vengono oggi realizzate direttamente in additive con Form3L, impiegando come materiale il simil-silicone (Elastic-50). “In questo modo abbiamo ridotto del 30% i tempi di produzione e i costi per singolo prototipo; anche nel processo di post lavorazione abbiamo riscontrato una riduzione netta dei tempi-uomo” ha riferito Bertoldo. Inoltre, ora K-Tronic può creare nuove linee di prodotto su specifica dei clienti, da fornire anche in piccoli lotti.

Formlabs – www.formlabs.com/it

Protech Innovation – www.protechinnovation.com

3DZ – https://3dz.it 3DItaly – www.3ditaly.it

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