5 COSE CHE NON SAPEVI SULLA STAMPA 3D IN SLS DI NUOVA GENERAZIONE

Le opportunità della manifattura additiva da produzione con sistemi laser “fibra”

La manifattura additiva permette di superare i limiti tipici delle tecnologie tradizionali (stampaggio ad iniezione, fresatura) nella fabbricazione di pezzi singoli o piccoli lotti, nella realizzazioni di parti complesse e nel risparmio; in particolare la tecnologia di “Sinterizzazione laser selettiva” (SLS) offre il massimo di libertà geometrica, grazie alla sua scelta di materiali funzionali, all’assenza di strutture di supporto sacrificali quindi alla possibilità di costruire pezzi già assemblati (catene, cerniere, ingranaggi…), alla precisione e alla capacità di output.

Questi processi laser/polveri in generale sono caratterizzati da:

1. Grande produttività, sia in quantità di pezzi per lavoro sia in tempi/costi decrescenti;
2. Superiore resistenza dei materiali, in una scelta di compositi termoplastici ed elastomeri anche caricati;
3. Ottima raffinatezza superficiale, ulteriormente migliorabile con post-lavorazioni (sabbiatura, burattatura, bagnatura, verniciatura);
4. Eccezionale precisione dimensionale, in termini di dettagli, spessori delle pareti e ripetibilità.

La macchine classiche però risultano piuttosto impegnative in termini di costi di gestione e di competenze necessarie all’uso in quanto alimentati da gas (CO2), fattore che ne ha limitato la diffusione in aziende medio-piccole; ma oggi c’è una alternativa molto più semplice ed accessibile a parità di qualità, perché i sistemi di nuova generazione sono alimentati a laser “fibra” (no gas), usano polveri scure (invece che bianche), lavorano a bassa potenza (di gran lunga meno energivore) e recuperano molto più materiale di riciclo (invece che sprecarne oltre la metà). Una evoluzione che genera inedite opportunità in termini di accessibilità e valore aggiunto.

 

NUOVE OPPORTUNITA’

Se la tecnologia SLS è da sempre un interessante alternativa a flusso di lavoro digitale rispetto agli stampi ad iniezione o alle lavorazioni CNC, soprattutto per esigenze di prototipazione funzionale o di produzione a valore aggiunto, oggi diventa accessibile a tutti per produzioni da uso intermedio  e da uso finale (attrezzature, posaggi, maschere, dime; componentistica, ricambi). Una risorsa utile per affrontare le turbolenze e criticità di mercato, per lavorare con maggiore efficienza e sicurezza, per creare e difendere vantaggi competitivi. Oggi le stampanti 3D “SLS” con laser fibra (o addirittura laser diodo) sono disponibili sia nel segmento amatoriale “desktop” – compatte ed economicissime seppur non ancora del tutto stabili o raffinate, sia nel segmento professionale e industriale, produttive e affidabili; così risulta un inedito compromesso tra qualità, semplicità d’uso e sostenibilità dell’investimento.

Il marchio svizzero SINTRATEC è leader in questo settore e nei innovativi modelli macchina “S2” e “S3” garantisce:

• Nessun impianto gas interno o accessori esterni necessari per il funzionamento o per il raffreddamento della testa (CO2 o gas inerti), risolvendo fragilità costi e complessità operative.
• Recupero delle polveri fino al 75% (invece che al 50% o minore dei sistemi di precedente generazione)
• Basso consumo elettrico (alimentazione 10/30 W invece che trifase), abbattimento dei costi di gestione.
• Composizione modulare del flusso di lavoro (modulo polveri estraibile invece che monolitico), eliminando i fermi macchina dovuti  alla rampa di raffreddamento post-stampa o al cambio dei materiali di costruzione; inoltre permettendo di comporre il sistema in modo variabile in base alle mutevoli esigenze produttive.
• Omogeneità qualitativa in termini di ripetibilità e densità delle parti grazie al volume di stampa cilindrico a sviluppo verticale (invece che parallelepipedo orizzontale), che riduce le escursioni e distorsioni.
• Compatibilità con l’uso di polveri terze o calibrate in proprio grazie all’apribilità della parametrizzazione, per esigenze di ricerca & sviluppo o di risparmio dei consumabili; inoltre una dirompente predisposizione dello stesso sistema per la plastica per la stampa 3D anche del metallo.
• Prezzo di listino “chiavi in mano” inferiore ai 50.000 euro, al lordo degli incentivi commerciali e fiscali previsti per gli investimenti di Fabbrica 4.0.

Per il mercato delle stampanti 3D da produzione si tratta di novità sorprendenti, che stanno realizzando una piccola rivoluzione nello specifico segmento dei sistemi SLS e che ulteriormente accelerano la più generale rivoluzione industriale attuata della manifattura additiva. Per le imprese uno straordinario strumento per l’innovazione di prodotto e di processo, all’interno dei propri sistemi di offerta.

VANTAGGI COMPETITIVI

I sistemi di stampa 3D con tecnologia SLS di nuova generazione sono la più interessante opzione per l’implementazione della manifattura additiva nella propria linea di produzione: sono capaci di maggiore produttività e qualità realizzativa rispetto a quelli di estrusione FFF/FDM e di minore fragilità rispetto quelli di fotopolimerizzazione SLA/DLP; hanno materiali di costruzione termoplastici e compositi  adatti all’applicazione nei settori ingegneristici (nylon PA11/12 anche caricato, il polipropilene PP, gli elastomeri simil-gomma TPE/TPU…) per le loro proprietà meccaniche (resistenza alla rottura e trazione, alla luce, agli agenti chimici e all’acqua, stabilità nel tempo, leggerezza); accessibili e sostenibili come mai prima.

Introdurre la stampa 3D nei processi aziendali consente di ottimizzare e personalizzare i prodotti o di cogliere efficienze di tempo e di costo nei processi, introducendo vantaggi tattici e strategici in molteplici settori: dalle realizzazione di turbine e di componentistica per motori ai condotti conformati per la fluidodinamica, dagli stampi complessi destinati all’iniezione ai modelli architettonici, dal calzaturiero al museale, dalle arti alla ricerca, dalle protesi medicali alla bigiotteria. Ora diventare protagonista della quarta rivoluzione industriale incorso diventa è davvero a portata di mano.