Buy-to-fly, la guida di Materialise per abbattere i costi con la stampa 3D a metallo

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Il concetto di buy-to-fly è uno dei principi più importanti che regolano la produzione industriale. Questa espressione indica il rapporto tra il peso del materiale grezzo necessario per la realizzazione di un componente e il peso del componente stesso. Una relazione che molto spesso risulta squilibrata: perché nella maggior parte dei casi le più diffuse tecniche di produzione basate su meccaniche sottrattive non permettono di massimizzare le risorse, con percentuali di spreco del materiale che in alcuni casi possono raggiungere il 98%.

In uno scenario simile, le tecnologie di stampa 3D sono in grado di offrire un forte contributo, assicurando un maggior bilanciamento del rapporto tra materiale e prodotto finale – soprattutto quando si tratta dell’utilizzo di metalli. Gli esperti di Materialise, azienda leader per quanto riguarda le tecnologie di 3D printing a metallo, hanno provato a mettere a confronto produzione additiva e sottrattiva, analizzando i rispettivi impatti all’interno dei processi industriali: il frutto di questo lavoro è racchiuso in una “Whitepaper” (disponibile a questo link) che punta a fornire una visione a tutto tondo dei benefici offerti dalle attuali tecnologie di manifattura additiva.

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Leggeri si vola

Il valore aggiunto fornito dalla stampa 3D a metallo è rappresentato soprattutto dalla possibilità di ridurre sensibilmente il peso del materiale stesso e del componente da esso composto. Grazie alla libertà geometrica, parti che una volta dovevano essere piene possono oggi essere generate con strutture a lattice, cavità o reticoli trabecolari interni, creando microstrutture impossibili da ottenere mediante i metodi tradizionali.

La riduzione della spesa relativa ai materiali grezzi e la riduzione al minimo del tasso di scarto, rappresenta un vantaggio per qualsiasi azienda in qualsiasi settore. Tuttavia, vi sono alcuni settori per i quali può risultare particolarmente vantaggioso ridurre la “buy-to-fly ratio” mediante la stampa 3D del metallo.

In particolare, nel settore aerospaziale la riduzione del peso rappresenta un nodo cruciale, non solo in termini di costi vivi del materiale grezzo. Parti più leggere e ad elevata resistenza riducono il peso complessivo del veicolo, favorendo un’ottimizzazione dell’uso carburante. Basti pensare che ogni singolo grammo inviato in orbita costa 2.000 dollari). Anche nel settore automobilistico l’uso dell’ottimizzazione topologica e della stampa 3D in metallo permette di ottimizzare le prestazioni. Ottenere la massima robustezza con il minimo del peso è un’opzione che molti produttori stanno prendendo in considerazione.

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La stampa 3D per alleggerire l’industria pesante

Nella produzione di utensili la stampa 3D viene indicata dagli analisti come una delle tre maggiori tendenze nel mercato delle macchine utensili e dello stampaggio a iniezione da oggi al 2020. Questo perché in molti casi può ridurre l’uso di materiale del 30% anche per stampi altamente complessi. Conseguentemente, nel campo dell’automazione industriale, l’utilizzo delle tecnologie additive può ridurre al minimo i requisiti in termini di materiali grezzi per le parti finite, rendendo al tempo stesso possibile un’elevata personalizzazione che sia anche economicamente vantaggiosa.

Infine in settori come la produzione in outsourcing a contratto, la stampa 3D permette di poter contare su processi produttivi snelli, in modo da mantenere competitività e redditività. L’uso della stampa 3D del metallo permettere una riduzione dei costi dei beni venduti, degli sprechi e del peso, riducendo anche i costi di spedizione.

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Autore Matteo Maggioni

Laureato in Scienze Giuridiche presso l’Università degli Studi di Milano, nel corso degli anni Matteo si è specializzato nel mercato delle New Technologies, concentrandosi particolarmente sul mercato della stampa 3D e sulle sue possibili applicazioni nel mondo dell'Industria 4.0.

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