THE3DGROUP: manifattura additiva e sottrattiva nell’Industry 4.0

THE3DGROUP: manifattura additiva e sottrattiva nell’Industry 4.0

Lucio Ferranti, general manager di Energy Group

Tutta la manifattura sotto lo stesso tetto
THE3DGROUP propone le più moderne e complete tecnologie del paradigma Industry 4.0 per accelerare il passaggio verso la fabbrica digitale. Nel Polo Tecnologico messo a punto a Bentivoglio (Bologna) si sono svolti a Ottobre 2017 due eventi dedicati a tutti i professionisti interessati alle più moderne soluzioni integrate per la produzione e la prototipazione, sia attraverso le nuove strategie di stampa 3D, sia utilizzando la tradizionale, e pur innovativa, tecnologia ad asportazione di truciolo.

Silvia Bortolato, marketing manager di THE3DGROUP, precisa: “Il Gruppo, con le sue attuali dieci aziende altamente specializzate, offre tutte le competenze necessarie a un’azienda manifatturiera per partire dall’idea del progettista e arrivare rapidamente al prodotto fisico, validato in ogni dettaglio, pronto per la realizzazione in serie, sempre rimanendo all’interno del dominio digitale tridimensionale. Mai come oggi questo tempo è stato così breve, senza sprechi di materiali, tempo e denaro. THE3DGROUP integra sistemi hardware e software coinvolti nel ciclo; i nostri clienti possono creare senza colli di bottiglia modelli virtuali di nuovi prodotti; possono costruire un prototipo funzionante, presentarlo ai venditori, dare immediatamente inizio alla costruzione, ma anche vendere ancora prima di aver avviato la produzione, saltando del tutto il magazzino. Vogliamo fornire ai nostri clienti tutti gli strumenti più innovativi ed evoluti. Ecco perché abbiamo deciso di raggruppare sotto un unico tetto, nel senso letterale del termine, tutte le tecnologie di manifattura: il Polo Tecnologico di Bentivoglio, uno stabilimento digitale vero e proprio, vede la presenza di software Cam, di macchine utensili tradizionali, di grandi stampanti 3D da produzione assimilabili a macchine utensili, di competenze specialistiche nella lavorazione dei materiali convenzionali e soprattutto di quelli nuovi”.

Pezzi costruiti con stampa 3D Stratasys

Stratasys Open Day: la stampa 3D professionale
Il primo evento ha visto protagonista Energy Group, società di THE3DGROUP specializzata nel settore della stampa 3D, nel quale vanta una lunga esperienza con i prodotti di Stratasys. Sono stati presentati nuovi sistemi per il rapid prototyping e per il digital manufacturing, nuovi materiali e alcuni interessanti esempi applicativi. Lucio Ferranti, general manager di Energy Group, ha sottolineato come THE3DGROUP si sia ingrandito, contando a oggi 14 uffici sul territorio e oltre 6000 clienti, con prossime sedi da aprire a Torino e Roma: “Energy Group da sola conta circa 600 utenti di macchine professionali, cioè quelle paragonabili ai centri di lavoro. Vogliamo essere sempre più vicini agli utenti: all’interno del Gruppo siamo un vero e proprio riferimento tecnologico per i sistemi di stampa 3D, per la prototipazione rapida e per la manifattura digitale. La stampa 3D non è più vista come un sistema scollegato dal resto dell’azienda, ma ha assunto il ruolo di un meccanismo omogeneo al sistema di produzione e di sviluppo prodotto. Non solo prototipi: le macchine Stratasys sono utilizzate normalmente all’interno del ciclo di produzione di macchine automatiche, per esempio, o per costruire strumenti da usare correntemente in officina, per non dire dei settori dell’aeronautica e del motorsport, per i quali da tempo si costruiscono in sintesi additiva vere parti strutturali”.

Ferranti si è poi soffermato sull’imminente lancio di una importante novità, la stampa 3D in metallo: “Desktop Metal, azienda partecipata da Stratasys, ha sviluppato una rivoluzionaria stampante per costruire parti in metallo secondo una tecnologia innovativa a costi contenuti, ma soprattutto immediatamente fruibile in ufficio, cioè anche senza possedere competenze metallurgiche. Questa stampante trasforma il modo di realizzare parti in metallo: anche senza conoscere la fisica del metallo, ogni tecnico o progettista può costruire un prototipo funzionante e dettagliato nel proprio ufficio. Il sistema è fino a dieci volte più economico rispetto ad altre stampanti 3D basate su sinterizzazione laser”.

Per quanto riguarda la stampa sui “tradizionali” materiali plastici, nel corso del convegno è stato sottolineato come ormai possono essere ottenuti componenti finali dalle prestazioni eccellenti. Già la tecnologia proprietaria FDM (Fused Deposition Modeling) di Stratasys consente di costruire parti finali stabili e dotate di resistenza termica, meccanica, chimica: essa viene utilizzata con termoplastiche tecniche di produzione, ad esempio ABS, PC e materiali a elevate prestazioni come Ultem 9085. La novità presentata allo Stratasys Open Day è stato il Nylon 12CFTM, un materiale termoplastico caricato a carbonio con eccellenti caratteristiche strutturali che può essere impiegato per costruire prototipi ad alte prestazioni che soddisfano i più rigorosi requisiti. Leggero, resistente, è costituito da una miscela di resina Nylon 12 e fibra di carbonio, caricato al 35% del peso: “Questa combinazione produce uno dei più forti materiali termoplastici attualmente disponibili nella gamma di materiali FDM. Il Nylon 12 CF ha la più alta resistenza alla flessione di qualsiasi altro materiale, con il miglior rapporto rigidità/peso; grazie a queste caratteristiche, è possibile costruire con una stampante 3D utensili per applicazioni di produzione come formatura o terminali di bracci robotizzati, resistenti e leggeri, consentendo la sostituzione dei tradizionali utensili metallici”.

In conclusione, è emerso come le maggiori potenzialità della produzione additiva si esplicano nella possibilità di produrre oggetti con geometrie complesse non altrimenti realizzabili in un pezzo unico con le tecniche tradizionali, nell’ottimizzazione della struttura costruttiva per un minore impiego di materie prime, nell’ottenimento di maggiori prestazioni utilizzando materiali diversi da quelli oggi in uso. Si registra una drastica riduzione dei costi di realizzazione di varianti rispetto a un modello base, vengono totalmente eliminati gli scarti di produzione, e, per la prima volta nella storia della manifattura, è possibile ottenere in un solo passaggio componenti e meccanismi già assemblati.

Manufacturing Day SolidCAM 2017

Manufacturing Day SolidCAM 2017
L’altra giornata organizzata da THE3DGROUP nel Polo Tecnologico di Bentivoglio ha riguardato l’integrazione tra progettazione e produzione, un incontro professionale rivolto agli operatori CAD/CAM. Se il settore della manifattura comincia a vedere numerose applicazioni della stampa tridimensionale, il “tradizionale” percorso delle lavorazioni meccaniche non è stato affatto abbandonato dall’industria: anzi, si cercano sempre più applicazioni Cam ottimizzate che consentano di programmare qualunque macchina utensile in modo facile e produttivo.

Anche in questo caso THE3DGROUP ha la risposta adatta: si chiama SolidCAM. Il sistema è totalmente integrato nell’ambiente Solidworks, i cui progetti possono essere letti direttamente nel formato nativo, senza alcuna necessità di conversione; questa caratteristica permette di conservare tutto il valore dei dati, i livelli, i colori, i parametri tipici di SolidWorks. SolidCAM si basa sulla totale associatività dei percorsi utensile con il modello Cad: se si apportano modifiche, tutte le operazioni Cam verranno automaticamente aggiornate.

L’incontro con i numerosi tecnici e ingegneri intervenuti si è aperto con la presentazione dell’ultima versione del software, con le analisi dei nuovi comandi, delle nuove opzioni e delle opportunità di ottimizzazione che l’utente potrà sfruttare. Una delle strategie più dirompenti per i suoi esclusivi algoritmi è iMachining; nella sgrossatura garantisce straordinari risparmi con forte aumento di efficienza, riuscendo a ottimizzare i parametri di lavorazione. La “i” vuole mettere in evidenza l’”intelligenza” del software: quest’ultimo infatti costruisce il percorso di lavorazione in base alla geometria del pezzo, all’utensile utilizzato, al materiale, ai parametri di lavorazione della macchina. E’ un percorso del tutto anticonvenzionale; in realtà l’algoritmo di calcolo, affinato in anni di prove e utilizzato largamente in tutto il mondo, produce un codice del tutto coerente ed efficiente, anzi molto efficiente. Se la sgrossatura tradizionale si basa su passate profonde, bassa velocità di rotazione del mandrino, basso valore di avanzamento, iMachining opera al contrario: la velocità di rotazione è sempre la più alta possibile, calcolata intelligentemente in base ai parametri in gioco, e l’utensile rimane sempre in contatto con il pezzo; praticamente vengono eliminati i movimenti in aria, che rappresentano uno spreco di tempo e obbligano l’utente a definire entrate e uscite.

Il software è molto semplice da utilizzare e la curva di apprendimento è estremamente breve.

Durante il convegno è intervenuto il primo cliente in Italia di iMachining, Alessandro Miari, titolare della omonima officina (Reggio Emilia), che ha testimoniato la sua piacevole iniziale sorpresa nel constatare l’efficienza di iMachining, confermata da anni di utilizzo ormai: “L’utensile asporta a una velocità molto maggiore una quantità costante di materiale in rapporto alle condizioni operative in ogni istante. Le accelerazioni improvvise della macchina sono tutte associate al mantenimento del parametro “feed”, avanzamento. Viene eliminato totalmente il rapido. Incredibile il risparmio di tempo: a seconda dei casi, si supera il 75%!”

SolidCAM è anche il sistema CAM adottato da Ducati per la sua divisione Ducati Formazione, la scuola interna all’azienda in cui, seguendo il virtuoso esempio delle aziende metalmeccaniche tedesche, Ducati prepara gli specialisti del futuro. Michele Vignoli è l’addestratore che ha parlato agli intervenuti del progetto DESI (Dual Education System Italy) : “E’ ormai parte integrante dell’ultimo biennio scolastico di un paio di Istituti Professionali di Bologna. La fase sperimentale si era già conclusa con grande successo, da un lato diventando modello di riferimento in Italia per le esperienze di alternanza scuola-lavoro e di applicazione del sistema duale, dall’altro nel suo scopo primario, cioè accrescere l’impiego dei profili tecnici nella Motor Valley emiliana. Larga parte delle ore che gli studenti trascorrono in azienda sono dedicate al cosiddetto «apprendimento in situazione» all’interno dei reparti produttivi, rigorosamente in affiancamento a personale esperto ma senza finalità produttive; essi acquisiscono le competenze utili a diventare Tecnici Meccatronici o Operatori CNC (macchine a controllo numerico)”. L’incontro si è concluso con una prova dal vivo su un macchina SolidMill (destinata al settore educational). I partecipanti hanno cercato di stimare il corretto tempo di lavorazione di un pezzo in alluminio: al vincitore un mouse di ultima generazione.

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Inserto con rivestimento in diamante per operazioni di foratura

Inserto con rivestimento in diamante per operazioni di foratura

Per risolvere le problematiche connesse alla formazione e all’evacuazione truciolo nelle operazioni di foratura di materiali non ferrosi Sandvik Coromant, azienda specializzata in utensili da taglio e sistemi di attrezzamento, oggi propone le qualità d’inserto con rivestimento in diamante CoroDrill® 880 CVD GC N124 e GCN134. Il rivestimento in diamante con la sua eccezionale durezza prolunga la durata utensile e insieme all’innovativo rompitrucioli e alle nuove geometrie garantisce prestazioni straordinarie nelle operazioni di foratura di materiali come l’alluminio.

“Forare l’alluminio può essere molto complesso”, spiega Patrik Pichler, Global Product Manager Sandvik Coromant specializzato in utensili di foratura multitaglienti. “L’alluminio è dolce e duttile, il che comporta un contatto costante e prolungato del tagliente dell’inserto con il materiale. L’alluminio aderisce al tagliente e crea un tagliente di riporto che rende difficile la formazione e l’evacuazione truciolo.”

Riduzione dei costi di foro grazie al diamante. Le qualità d’inserto con rivestimento in diamante GCN124 e GCN134 sono studiate per permettere di ridurre al minimo il costo per foro nella maggior parte dei materiali ISO N grazie alla lunga durata utensile e/o alla migliore produttività. Questo aumento della produttività può essere dovuto alla possibilità di utilizzare dati di taglio più alti, ma anche alla riduzione dei tempi di fermo macchina, resa possibile dalla diminuzione dei cambi inserto. Ma i clienti hanno anche altri vantaggi, come la semplificazione della movimentazione in produzione grazie all’affidabilità degli inserti e alla lunga durata utensile, e una migliore finitura superficiale all’interno del foro, dovuta alla maggiore resistenza alla formazione del tagliente di riporto e agli effetti di incollamento. Il minore consumo di inserti consente inoltre una riduzione dei livelli di stock e dell’impatto ambientale.

Un esempio delle potenzialità. Utilizzando CoroDrill 880 con i nuovi inserti N124 (periferico) e N134 (centrale) per l’esecuzione di un foro cieco di 22 mm di diametro a una profondità di 84.1 mm in una testata cilindri in alluminio 6061-T6 (90-100 HB), è stato possibile portare la durata utensile da 700 a 3024 pezzi: un aumento strabiliante, pari al 332%. Il nuovo inserto ha inoltre permesso di aumentare la velocità di taglio, consentendo un aumento della produttività del 33%. In questo modo è stato possibile risparmiare 300 ore di produzione totali e di ottenere una riduzione complessiva del costo per foro pari al 23%.

Un successo simile è stato conseguito durante l’esecuzione di un foro passante (22.5 mm di diametro) su alberi di comando anteriori da 20 mm di spessore in alluminio AISi1Mg-T6 (150 HB) per applicazioni automobilistiche. In questo caso i nuovi inserti con rivestimento di diamante CoroDrill 880 hanno permesso di portare la durata utensile da 3,000 a 30,000 pezzi. Anche la produttività è aumentata del 10%, grazie alla riduzione dei tempi di fermo macchina per la sostituzione dei taglienti, mentre il costo per foro è diminuito del 17%.

Le qualità d’inserto GCN124 e GCN134 ora rappresentano la scelta prioritaria per i materiali ISO N e vanno ad affiancare l’inserto non rivestito H13A di Sandvik Coromant, che rimane la scelta consigliata in applicazioni caratterizzate da lotti piccoli e/o tagli interrotti complessi.

Una gamma completa. La gamma CoroDrill 880 standard comprende punte a inserti multitaglienti da 12 a 84 mm (0.472-3.307 poll.) di diametro, con lunghezza della punta pari a 2, 3, 4 e 5×DC. Inoltre, con la gamma di soluzioni Tailor Made di Sandvik Coromant è possibile ordinare combinazioni con lunghezze e diametri intermedi e vari tipi di accoppiamenti e dimensioni diverse, come HSK, Coromant Capto® o stelo cilindrico. Sempre nell’ambito dell’offerta Tailor Made i clienti possono anche progettarsi punte per smussi e gradini personalizzate per componenti specifici.

Per ulteriori informazioni potete visitare la pagina www.sandvik.coromant.com.

Source: Meccanica e Automazione
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Weerg triplica l’installazione di HP Jet Fusion 4200

Weerg triplica l’installazione di HP Jet Fusion 4200

A soli 3 mesi dall’installazione della prima HP Jet Fusion 4200 e dal successivo debutto nel mercato del 3D Printing, Weerg.com triplica la capacità produttiva con l’acquisto di altri 2 sistemi di stampa dello stesso modello.

L’e-commerce, che offre lavorazioni CNC e 3D online con preventivazione gratuita in tempo reale, vanta così ad oggi uno dei più grandi parchi macchine del Sud Europa di questa innovativa tecnologia firmata HP.

“La richiesta di lavorazioni 3D è andata ben oltre le nostre aspettative – commenta Matteo Rigamonti, fondatore di Weerg. – Abbiamo registrato un numero crescente di ordini molto variegati da parte di un’utenza particolarmente attenta alla rapidità dei tempi di consegna, che ha reso necessario un immediato potenziamento della capacità produttiva”.

L’investimento nelle nuove stampanti, che saranno in funzione da fine ottobre presso lo stabilimento di Marghera (VE), anticipa inoltre la possibilità di introdurre nuovi materiali per le lavorazioni 3D, finora limitate al Nylon PA 12.

“L’obiettivo è di avere per ciascuno di essi una macchina dedicata, così da ottimizzare ulteriormente le lavorazioni e i tempi di produzione”.

Confermata in toto la fiducia in HP, che con Weerg mette a segno una delle più importanti installazioni di questo sistema in Europa meridionale. “Le performance della prima Jet Fusion 4200 hanno soddisfatto pienamente le nostre aspettative – sottolinea Rigamonti – la macchina si è dimostrata incredibilmente veloce e produttiva con costi decisamente competitivi anche per la produzione di tirature fino a 5.000 pezzi. Il tutto garantito dal valore aggiunto di un servizio di assistenza e consulenza puntuale ed efficiente”.

Mettere al centro le esigenze dei clienti è da sempre l’obiettivo di HP. La rinnovata fiducia di Weerg nella tecnologia di stampa HP Jet Fusion rappresenta per noi motivo d’orgoglio e una conferma di come l’innovazione 3D di HP, grazie alle migliaia di componenti già stampati e immessi sul mercato, abbia contribuito in questi mesi alla soddisfazione dei clienti di Weerg,” – commenta Davide Ferrulli, Enterprise Sales Manager 3D Printing di HP Italy. – “L’incremento di produttività delle nuove macchine HP Jet Fusion permetterà a Weerg di moltiplicare e diversificare ulteriormente la propria offerta di stampa 3D, mantenendo efficacia e rapidità di consegna, da sempre uno dei loro fattori distintivi”.

“Siamo convinti che grazie a questa tecnologia il 3D Printing, limitato finora a impieghi di carattere ludico o di sperimentazione, sia sulla strada giusta per diventare concretamente utile e funzionale” – conclude Matteo Rigamonti. Molti clienti di Weerg stanno infatti testando la stampa 3D per applicazioni che prima realizzavano in CNC o con la pressofusione. Tra loro professionisti come ingegneri, progettisti, ma anche aziende di meccanica che operano in conto terzi. Tra le lavorazioni più richieste la componentistica per il settore automotive, le applicazioni per il mondo meccanico, per l’industria aerospaziale e per l’automazione industriale. A essi si affiancano gli “esploratori”, una nuova categoria di utenti che si accosta per la prima volta a questa tipologia di lavorazione, manifestando esigenze finora latenti e dando vita a nuovi mercati a cui l’e-commerce veneziano risponde con la consueta semplicità e puntualità offrendo parti a costi competitivi, in tempi rapidi e con risultati al massimo della qualità.

Ai clienti che hanno esigenze differenti Weerg risponde con il consolidato core business delle lavorazioni CNC, disponibili in una vasta gamma di materiali tra cui alluminio, ottone, rame, bronzo, delrin e nylon, per le quali l’azienda vanta un installato che comprende due torni Mazak Integrex multitasking in 5 assi in continuo completamente robotizzati e quattro frese Hermle C42U con 234 utensili dotate ognuna di caricatore a pallet Lang Eco-Compact 20 da 20 slot.

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Source: Stampi
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