Archives: 31 Agosto 2021

Una guida alla metrologia per l’Additive Manufacturing

Una guida alla metrologia per l’Additive Manufacturing

Per tutte le aziende che stanno pensando di integrare processi additivi nella linea di produzione, il whitepaper offre una prima guida al mondo della stampa 3D e alle tecnologie di misura necessarie per questi processi.

La stampa 3D non è più solo una suggestione futura, ma – in alcuni campi applicativi – un‘alternativa concreta ai processi produttivi tradizionali, anche per industrie con grandi volumi di produzione. Per questo motivo Accretech ha stilato un white paper che, partendo dalla definizione dei vantaggi e delle condizioni ideali di utilizzo dell’additive manufacturing, analizza le tecnologie di misura più adatte per garantire un controllo qualità efficiente ed efficace.

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Tre punti di forza per tre settori

La versatilità e la libertà di progettazione pressoché illimitata rendono la produzione additiva ideale per alcune applicazioni specifiche, come la prototipazione rapida, il rapid tooling o la costruzione di componenti ultraleggeri, e di conseguenza trova terreno fertile nei settori maggiormente interessati a questi scenari applicativi. Nell’automotive, le tecnologie additive vengono utilizzate soprattutto per accorciare il tempo di sviluppo dei prototipi, ma in alcuni casi riescono anche rendere efficiente la produzione in serie di componenti particolari: si va dalle chiusure in plastica per i test di tenuta dei motori (Ford), ai componenti per tettucci apribili (Toyota) o persino l’alloggiamento completo di un motore elettrico (Porsche). Nell’industria aerospaziale, invece, il mantra è ridurre il peso: per garantire la stessa rigidità e funzionalità, è necessario ottimizzare la geometria dei componenti. Qui l’additive manufacturing apre la strada a infinite possibilità di design e, operando in genere su lotti molto ridotti, non è penalizzata dalla minore rapidità di produzione. Nell’ambito medicale, infine, il fattore critico è costituito dall‘elevato grado di personalizzazione nella produzione di impianti o protesi per singoli pazienti, dove la stampa 3D ha già raggiunto i livelli elevatissimi: ad esempio per la fabbricazione di componenti per respiratori durante la pandemia Covid.

Una selezione di processi di Additive Manufacturing

Nel white paper, Accretech passa in rassegna una selezione di processi produttivi, limitandosi a quelli che permettono di usare il metallo come materia prima, data la sua particolare rilevanza per l‘industria.

SLM | Sinterizzazione laser selettiva/fusione laser selettiva – è il processo di stampa 3D più utilizzato dall‘industria, e può essere definito una sorta di “microsaldatura” all’interno di una camera di stampa riempita con gas inerte. Strato dopo strato viene applicata una polvere di materiale metallico o plastico che viene fusa localmente con raggi laser mirati.

EBM | Fusione a fascio di elettroni – Un processo simile al precedente in cui, al posto del laser (fotoni), viene impiegato un fascio di elettroni: nella camera di stampa 3D si opera in condizioni di vuoto e utilizzando necessariamente un materiale conduttivo, prevalentemente polvere metallica.

FDM | FFF Modellazione a deposizione fusa – I filamenti vengono fusi, estrusi e applicati su una piastra dove il componente può raffreddarsi e indurire. Il materiale di base in genere è la plastica o la ceramica, ma stanno ormai arrivando sul mercato stampanti 3D FDM che utilizzano materiali metallici.

BJ | Binder Jetting – Le stampanti 3D Binder Jetting funzionano fondamentalmente in modo analogo alle stampanti a getto d‘inchiostro, ma utilizzando un legante, il cosiddetto binder, che fa aderire la polvere plastica o metallica. Questo processo produttivo richiede molte modifiche a posteriori, poiché a seguito dell‘effettivo processo, è necessario rimuovere il legante e sinterizzare il componente.

La garanzia di qualità nella produzione additiva

I processi di produzione additiva lavorano in genere su standard di precisione minori rispetto alla metodologia di produzione tradizionali: le tolleranze per gli scostamenti sono intorno a 0,1 mm mentre nelle lavorazioni metalliche di precisione si lavora spesso sul centesimo di millimetro. Tuttavia, precisione e riproducibilità costituiscono comunque un requisito fondamentale per la produzione in serie: per questo è imprescindibile dotarsi di un sistema standardizzato per il controllo della qualità. La buona notizia è che anche nella produzione additiva è possibile utilizzare processi di misura consolidati. In particolare, i procedimenti di misura ottici sono perfetti per questo tipo di applicazione, poiché non danneggiano il componente che viene testato. Per contrastare gli scostamenti nei processi di additive manufacturing è necessario però controllare con precisione una grande quantità di parametri: secondo il Fraunhofer IAPT esistono oltre cento potenziali fattori di influenza della qualità nella produzione additiva. Il white paper ne elenca i principali, descrivendone l’impatto sui processi di controllo qualità: a) le proprietà delle polveri e/o dei filamenti; b) i parametri laser; c) la temperatura nell’area di stampa, d) la precisione dimensionale e la qualità superficiale.

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Il futuro è inline e digitale

Essendo considerata uno dei simboli dell’Industria 4.0, la produzione additiva si accompagna spesso a una visione di processi produttivi completamente digitali, automatizzati e privi di interruzioni. Oggi l’evoluzione della produzione additiva è fortemente condizionata da due trend: l’importanza crescente di Big Data, del Machine Learning e dei modelli digitali; l’approccio inline, ovvero sulla linea di produzione.

per la garanzia di qualità nella produzione additiva valgono gli stessi principi che si applicano nel processo produttivo tradizionale: un sistema di controllo qualità continuo, adattato alle esigenze specifiche di ciascuna applicazione garantisce la riproducibilità e prepara il terreno all’utilizzo in serie.

Con l‘ausilio dei modelli digitali si possono prevenire potenziali errori, con simulazioni che consentono di stabilire la migliore interazione tra i parametri legati ai materiali, ai componenti e al processo prima ancora della produzione. Confrontando i dati CAD 3D con il componente stampato è possibile poi rilevare eventuali scostamenti. Software di elaborazione immagini dotati di elementi di Machine Learning possono contribuire a rendere il controllo ottico ancora più preciso e affidabile. Infine, grazie al potenziale guadagno di efficienza ottenibile da processi ininterrotti, anche nella produzione additiva la tendenza è quella abbandonare i tradizionali processi di verifica a valle per spostare il controllo qualità all‘interno del processo.

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Source: Stampi
Una guida alla metrologia per l’Additive Manufacturing

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Legno artificiale coltivato dai tessuti vegetali

Legno artificiale coltivato dai tessuti vegetali

Per fare un tavolo, recita la celebre canzone, ci vuole il legno. E per ottenere quel legno si deve necessariamente passare per una lunga lista di azioni: coltivare un albero, tagliarlo, trasportarlo, lavoralo. Oppure, spiega lo scienziato Luis Fernando Velásquez-García, se vuoi un tavolo, dovresti semplicemente farlo crescere. Come? Sfruttando la nuova frontiera del legno artificiale tessuto vegetale sintetico coltivato in laboratorio. Velásquez-García e un gruppo di colleghi del MIT sta lavorando da tempo su questo obiettivo. E recentemente ne ha dimostrato la fattibilità, facendo crescere strutture lignee a partire da cellule di foglie.

Sebbene sia ancora molto lontano dal realizzare veri oggetti, il lavoro fornisce un possibile punto di partenza per nuovi approcci alla produzione di materiali biologici. Il modo in cui si ottengono le materie prime non è cambiato nei secoli ed è molto inefficiente. Ora si ha una
reale possibilità per superare tutti questi sprechi.

Auxina, citochinina e lignina

Per il loro legno artificiale, i ricercatori del MIT hanno coltivato dei tessuti vegetali, senza impiegare suolo o luce solare. Hanno iniziato con una pianta di zinnia, estraendo le cellule dalle sue foglie, quindi le hanno fatte crescere in un mezzo liquido, consentendo loro di metabolizzare i nutrienti e proliferare. Successivamente, le hanno trasferite in un gel e le hanno sintonizzate. Le cellule vegetali sono simili alle quelle staminali, nel senso che possono diventare qualsiasi cosa se vengono indotte a farlo. In altre parole, il team ha forzato le cellule a svilupparsi in una struttura rigida simile al legno utilizzando un mix di due ormoni vegetali, chiamati auxina e citochinina. Variando i livelli di questi ormoni nel gel, hanno controllato la loro produzione di lignina, un polimero organico che conferisce al legno la sua compatezza.

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Source: Stampi
Legno artificiale coltivato dai tessuti vegetali

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Stampa 3D e piegatura lamiera online: Niuo semplifica il lavoro dei progettisti

Stampa 3D e piegatura lamiera online: Niuo semplifica il lavoro dei progettisti

Stampa 3D e piegatura lamiere online: Niuo semplifica il lavoro dei progettisti

Niuo è un nuova piattaforma online made in Italy agile e intuitivadedicata a architetti, ingegneri e designer, ma anche curiosi, appassionati e cultori della materia che desiderano approcciare un tipo di produzione e prototipazione smart e veloce.

Il mercato globale della stampa 3D sta crescendo. Le catene di valore e di innovazione ad esso collegato hanno definito come di primaria importanza questa tecnologia, che diventa quasi un imperativo di conoscenza per i progettisti che possono concretizzare idee e progetti di stampa tridimensionale e di piegatura delle lamiere in maniera smart, veloce e precisa.

Niuo, progettare in modo nuovo per evolvere

Ogni designer sa bene che innovare significa fare cose nuove che migliorano e portano evoluzione: il nome Niuo nasce dalla sintesi delle parole new ed evolution, con una trascrizione letterale del suono.

Daniele Pulcini, Ceo Niuo

«Abbiamo pensato ad una piattaforma online capace di fare cose nuove in modo diverso – spiega Daniele Pulcini a capo del progetto Niuo sviluppato in provincia di Teramo, in Abruzzo – con una forte spinta verso la semplificazione, perché per noi la complessità deve diventare semplice. Vogliamo rispondere alle sfide che la progettazione mette in campo in maniera rapida e accurata, questo comprende la produzione e la prototipazione scegliendo la stampa 3D e la piegatura delle lamiere».

Il progetto Niuo è una novità nel mercato, ma è forte di un’esperienza robusta che arriva dalla società madre, la Blue Series, specializzata in sistemi di robotica con una divisione separata in stampa di termoformati oltre 40 milioni di pezzi annui.

Il grande know-how acquisito sulle esigenze reali dei diversi progettisti è stato investito nel progetto Niuo affinché fossero proposti strumenti, soluzioni e supporto in un unico luogo sempre accessibile, online.

«Il nostro scopo è semplificare la vita dei progettisti – aggiunge Daniele Pulcini – e abbiamo concretizzato questa aspirazione con Niuo: dare forma alle nostre idee e permetterlo anche agli altri».

Produzione e prototipazione agile con Niuo: Think smart. Change way

La piattaforma è stata disegnata con l’intento di innovare i processi e far risparmiare tempo e risorse a chi la utilizza, per facilitare il compito di chi nelle sue attività quotidiane deve anche tenere presente alcuni vincoli virtuosi come l’ottimizzazione e la crescita di valore. Niuo permette di evolvere, progredire e innovare nella progettazione.

Tecnologie, materiali, finiture e preventivi, insieme a linee guida supporto ed esempi di progettazioni per sfruttare tutte le opportunità che la piattaforma offre.

Tutto a portata di clic, in maniera chiara, semplice anche per chi non è un addetto ai lavori.

Stampa 3D con tecnologia HP Multijet Fusion e piegatura lamiere automatizzata con Niuo

Le possibilità progettuali sono infinite e con la piattaforma offerta da Niuo ogni progettista è capace di dare forma al suo progetto grazie all’innovativa HP Multi Jet Fusion 5210, e il sistema automatizzato di taglio laser e piegatura lamiera. Tutti sistemi all’avanguardia in grado di garantire risultati impeccabili.

La tecnologia HP Multi Jet Fusion 3D (MJF) permette la stampa 3D a fusione su letto di polvere ottenendo prototipi accurati e funzionali anche nelle parti finali composte da geometrie complesse che non sarebbero realizzabili con i processi di produzione tradizionali. Sono possibili stampe con una linea di materiali termoplastici a base di poliammide, di grado ingegneristico, progettati per la tecnologia HP Multi Jet Fusion.

Per la lavorazione delle lamiere sono impiegate le migliori lavorazioni e il processo produttivo si caratterizza per le macchine operatrici e utensili evolute, affiancate dalla progettazione computerizzata al passo con l’avanguardia informatica.

Il taglio laser e la piegatura lamiere automatizzate rispettano gli standard qualitativi più alti in ogni requisito richiesto.

Da ottobre, Niuo rende disponibili materiali come leghe di titanio, rame e altri tipi di acciaio oltre all’Inox già selezionabile.

«Il nostro dipartimento Ricerca e Sviluppo – commenta Daniele Pulcini – è uno dei nostri fiori all’occhiello per offrire tecnologie sempre all’avanguardia e un portafoglio materiali sempre nuovo e in linea con le richieste più avanzate».

Sperimentare con la stampa 3D, senza rischi e contenendo gli errori

Il grande vantaggio competitivo che Niuo offre a ingegneri, architetti designer è la possibilità di limitare lo spreco di risorse nei progetti che utilizzano la stampa 3D o la piegatura lamiere. Infatti, attraverso la piattaforma sempre aggiornata e accessibile in qualsiasi momento si può:

  • limitare i rischi grazie alla prototipazione smart
  • aumentare la capacità di sperimentazione
  • diminuire gli errori ed evolvere il progetto
  • essere veloci e reattivi ai cambiamenti progettuali
  • ottimizzare i test e puntare velocemente alla produzione
  • essere sempre aggiornati su materiali e potenzialità di progettazione
  • tenere sotto controllo i costi

Niuo apre il varco verso la dimensione “agile” della progettazione, per produzione e prototipazione smart, all’avanguardia. In sintesi, la situazione ideale che ogni progettista vorrebbe avere a disposizione nel suo lavoro.

Progetti piegatura lamiera e stampa 3D, tutto sotto controllo

La precisione e l’accuratezza distinguono la qualità di ogni progetto. I modelli e i pezzi realizzati in Niuo sono anche certificati, così come le stampanti 3D e le macchine per la piegatura delle lamiere.

Anche l’aspetto economico e la pianificazione non vanno sottovalutati.

La piattaforma Niuo offre un preventivatore online sempre aggiornato, grazie al team dedicato che elabora le esigenze degli utenti, per rendere disponibili soluzioni aggiornate, informazioni, possibilità di utilizzo.

In maniera semplice e agevole, si conosce con rapidità ogni dettaglio del progetto e soprattutto si hanno chiari i tempi di realizzazione, sia della produzione che della prototipazione, ma anche quelli di consegna.

Questa capacità di essere sempre presenti lasciando piena autonomia di gestione della piattaforma è una caratteristica di Niuo.

«La nostra esperienza ci porta ad essere un supporto concreto, reale – spiega Daniele Pulcini – siamo sempre presenti. Lasciamo che la piattaforma venga utilizzata in autonomia con Faq e linee guida presenti su ogni aspetto, per fornire subito un primo livello di supporto. Il nostro servizio clienti è pronto a intervenire. Una chat sempre attiva, il contatto diretto con l’ufficio tecnico sono plus importanti per ogni progettista. Niuo non è una piattaforma statica ma è fatta di persone che lavorano per migliorare di continuo l’esperienza utente del sito perché restiamo in ascolto delle esigenze delle persone che la utilizzano. Vogliamo trasmettere il nostro entusiasmo e l’atteggiamento teso alla futura scoperta, perché la progettazione è visione sostenuta da valori e soluzioni diretta all’innovazione dei processi».

 

 

 

 

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Stampa 3D e piegatura lamiera online: Niuo semplifica il lavoro dei progettisti

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