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La stampa 3D ha stravolto il modo di progettare e industrializzare

Siamo solo all’inizio. Prototipazione rapida, l’inizio della rivoluzione

Un noto comico anni fa nei suoi spettacoli recitava più o meno: “Si fa il modello al computer, si prende una stampante 3D, polvere di metallo, raggio laser e il tuo pezzo è già pronto!” In realtà le cose sono un tantino più complesse, ma un fondo di verità c’è.

Per costruire un oggetto al giorno d’oggi si seguono due strade: lo si fa “dal pieno” ovvero si parte da un solido regolare (di metallo, plastica, legno o altro materiale) e poi si ottiene la forma desiderata per asportazione di materiale; oppure si realizzano stampi, ovvero dei negativi della forma che si vuole ottenere entro ni quali – per deformazione plastica o per colata – si arriva al semilavorato. Servono pesanti investimenti in attrezzature dedicate, che vengono ammortizzati sui grandi numeri di produzione di particolari dal costo unitario ridotto.

Alcuni esempi nel nostro settore per chiarire meglio: una piastra di sterzo per moto da corsa viene fatta per asportazione di truciolo partendo da un blocco di alluminio di alta qualità, per una moto di commercializzare invece ci sarà uno stampo di fusione o di forgiatura e poi le lavorazioni meccaniche saranno ridotte al minimo (accoppiamento con gli steli forcella e cannotto di sterzo filetti delle viti di serraggio ecc); una carena per prototipo da corsa si realizza una forma in negativo su cui si stendono le pelli in vetroresina o fibra di carbonio, si lascia asciugare, si distacca il manufatto, lo si rifila e si operano le forature, per moto di serie invece ha le carene in materiale plastico (ABS, polipropilene, Terblend…) che viene fuso e iniettato in stampi con finiture superficiali tirate a specchio con un realizzazione veloce per il singolo pezzo ma lenta e costosa per la preparazione preliminare del processo.Questo per fare capire che quando si deve realizzare uno stampo (di qualsiasi tipo si tratti) bisogna avere le idee chiare, una modifica in corso d’opera richiederà tanti soldi e potenzialmente ritardi nell’avvio di produzione, ecco quindi che la fase di progettazione deve essere a prova di bomba e richiede degli step di verifica intermedi, per non incorrere in costosi errori.

Adesso c’è la manifattura additiva . I prototipi possono essere anche non funzionali, con finitura superficiale e tolleranze dimensionali approssimate per utilità di validazione del progetto, di valutazione delle forme e di verifica di efficacia. Macchine più complesse, da produzione, con materiali evoluti e performance superiori, possono ottenere risultati che lasciano veramente senza fiato.Fatto salvo il concetto di base, ovvero stampanti che costruiscono in modalità additiva – strato dopo strato – oggi i manufatti in plastica o in metallo possono arrivare a consistenze pari o per certi versi superiori a quelli ottenuti da stampo. Si possono ottenere oggetti capaci di resistere ad altissime temperature e a forti sollecitazioni meccaniche, insomma funzionali al 100%.

Ad esempio:

Particolari collettori del sistema turbocompressore realizzate in 3D printing. In F1 con polveri di titanio sinterizzate, ma senza andare in campi così estremi basti pensare alla CRP un azienda emiliana che produce una gamma di moto elettriche (la “Energica”) con le carene realizzate in stampa 3D a prezzi ormai abbordabili.
“Strati”, una automobile con tutta la carrozzeria realizzata in tecnologia manifattura digitale, è stata presentata negli U.S.A. basata su meccanica Renault Twizy.
Questo vuol dire che è solo questione di tempo: anche i semplici appassionati di personalizzazione possono modificare profondamente i propri veicoli con soluzioni uniche, adattate ai propri gusti. Invece di comprarci una carena da pista o le pedane regolabili, con un modello CADA da inviare ad uno stampista 3D si può avere un prodotto veramente unico. Il futuro si annuncia ricco di sorprese.

[Adattamento: CMF – Fonte: inmoto.it – Link all’articolo originale: http://www.inmoto.it/news/approfondimenti/pillole-di-tecnologia/2017/04/27-821882/prototipazione_rapida_linizio_della_rivoluzione]