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Caracol stampa in 3D strumenti aerospaziali compositi su larga scala

Il sistema utilizza bracci robotici per generare vantaggi in termini di costi, sostenibilità e tempi di consegna

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Per snellire la produzione di utensili all’interno della filiera aerospaziale, Caracol ha lavorato con grandi gruppi internazionali, supportandoli nella sostituzione dei processi tradizionali con i compositi AM. In particolare, l’azienda produce strumenti aerospaziali di grandi dimensioni per il posizionamento e la perforazione sottovuoto di pannelli di fusoliera di aerei per aerostrutture, dando vita al primo strumento aerospaziale di grandi dimensioni realizzato in Italia con materiali compositi.

Nelle tradizionali catene di approvvigionamento manifatturiere per aerostrutture, droni e applicazioni spaziali, gli utensili utilizzati per la produzione delle parti comportano la fresatura da metallo solido. Le parti vengono quindi assemblate manualmente per creare lo strumento finale. Questo processo comporta lunghi tempi di produzione e assemblaggio (fino a 2-4 mesi per un singolo utensile) e, a causa della notevole quantità di materiale asportato dai solidi e dei conseguenti scarti metallici, si hanno costi di produzione elevati e processi produttivi insostenibili.

Con un flusso di lavoro completamente digitalizzato e integrato, le parti vengono stampate in un unico pezzo e rifinite con fresatura CNC, per ottenere tolleranze dimensionali richieste dalle applicazioni di 0,1 mm e rugosità superficiale di 1,6 μm.

Grazie alla creazione di algoritmi proprietari e allo sviluppo di un sistema di estrusione innovativo e brevettato, Caracol ha trasformato i supporti robotici in una tecnologia di produzione additiva integrata. La soluzione sviluppata consente la produzione di componenti monoscocca fino a cinque metri, con geometrie molto complesse, e la stampa diretta di materiali compositi con elevate prestazioni meccaniche e termiche, come PP, PA12 e PPS rinforzati con fibre di carbonio o di vetro fino al 40%. Grazie a questa tecnologia, Caracol supera i limiti dimensionali delle stampanti 3D industriali, con costi di esercizio inferiori rispetto alle soluzioni tradizionali e ad altre opzioni presenti sul mercato. Inoltre, per raggiungere gli ambiziosi risultati di sostenibilità dei suoi clienti, la tecnologia è stata sviluppata per garantire un processo che, stampando direttamente dal pellet.

L’inclusione di questa soluzione innovativa all’interno delle catene di approvvigionamento della produzione aerospaziale, porta a una serie di vantaggi per i clienti: più che dimezzare i tempi di produzione, eliminare la necessità di assemblaggio manuale producendo parti in un unico pezzo e ridurre drasticamente gli sprechi di materiale, il tutto integrato con un costo significativo vantaggio di circa il 30-50% nell’acquisizione della parte.

Il risultato è stato raggiunto combinando l’esperienza unica nella produzione di utensili e applicazioni aerospaziali dei clienti con cui lavora Caracol, insieme al profondo know-how sull’Additive Manufacturing per componenti avanzati che l’azienda ha sviluppato, essendo una delle prime aziende in Europa per esplorare i suoi vantaggi su grandi formati.

Oggi Caracol sta verticalizzando l’utilizzo della propria tecnologia su settori industriali ad alte prestazioni, operando nel rispetto dei requisiti della certificazione AS9100. Oltre agli strumenti, Caracol ha già lavorato su una serie di progetti nel settore aerospaziale, utilizzando il suo know-how e le sue tecnologie su una varietà di applicazioni come parti di dispiegatori di satelliti, involucri geometricamente complessi per sistemi avionici, nonché una serie di progetti di ricerca su parti prodotte con materiali compositi per uso in autoclave.

Questo è solo il primo passo verso lo sviluppo di una filiera aerospaziale più digitalizzata, efficiente e sostenibile, che possa davvero sfruttare vantaggi come flessibilità di produzione, peso e riduzione dei costi che sono possibili grazie a questa tecnologia.

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Davide Sher

Sono un giornalista professionista iscritto all'ODG dal 2002 e mi sono sempre occupato di comunicazione trade. Per 10 anni ho redatto una testata dedicata al mercato dei videogiochi e successivamente ho partecipato alla creazione del primo iPad magazine dedicato all'elettronica di consumo. Dal 2012, mi occupo esclusivamente di stampa 3D/manifattura additiva, che vedo come la più affascinante e reale delle tecnologie oggi agli albori ma che plasmeranno il nostro futuro. Ho fondato Replicatore.it nel 2013 e ho scritto come blogger per diversi siti internazionali. Nel 2016 ho fondato la mia società 3dpbm (www.3dpbm.com), con base a Londra, che offre servizi di supporto alle aziende che vogliono comunicare, sia in Italia che nel mondo, i loro prodotti legati alla manifattura additiva. Oggi pubblichiamo diverse testate internazionali tra cui 3D Printing Media Network (il nostro sito editoriale internazionale), 3D Printing Business Directory (la più grande directory al mondo di aziende legate alla stampa 3D), Replicatore.it, Replicador.es e 3D Printing Media Network Chinese Version.

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