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Dalla prototipazione alla produzione: la stampa 3D è finalmente pronta?

Come abbiamo evidenziato in precedenza nella nostra rassegna stampa, APWorks, azienda dedicata alla stampa 3D appartenente al gruppo Airbus,  ha rilasciato la prima motocicletta interamente stampata in 3D, la “Light Rider”, un vero e proprio esempio di produzione industriale additiva (seppur su piccola scala). Il veicolo, alimentato elettricamente, è stato stampato in 3D in un materiale chiamato Scalmalloy, una lega di alluminio magnesio e scandio sviluppata da Airbus, che ha prodotto una motocicletta il 30% più leggera rispetto alle motociclette elettriche prodotte in modo convenzionale. La motocicletta ha un look molto moderno e sembra decisamente un veicolo molto divertente su cui fare un giro. Le implicazioni che l’ultima creazione di APWorks può avere sulla stampa in 3D nel suo complesso possono essere molto di più di un giro su una moto prodotta in modo additivo.

Il traguardo della produzione industriale si avvicina

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Questa moto stampata in 3D perfettamente funzionante è un esempio perfetto dell’ascesa di questa tecnologia emergente dalla prototipazione al prodotto finale. Per molti anni, la stampa in 3D è stata vista utile soprattutto per la prototipazione rapida e per poco altro. Con i nuovi sviluppi sia nella tecnologia di stampa in 3D sia nei materiali che avvengono quasi ogni giorno, sembra che la tanto attesa transizione dalla prototipazione alla produzione stia finalmente per accadere.

Quello che è ancora più affascinante per quanto riguarda la moto di APWorks è che l’uso della stampa in 3D non sembra ostacolare in alcun modo la funzionalità della Light Rider, in effetti, permette un peso minore e un design complesso che non sarebbero stati possibili con le tradizionali tecniche produttive. Questo prova che la tecnologia di stampa in 3D è in grado di essere qualcosa di più di un semplice ausilio per i metodi di produzione tradizionali e. anzi, in realtà può migliorarli in vari modi.

APWorks_Light_Rider_1.2016-05-20-16-15-01-1-340x285Nel complesso, Airbus Group sembra voler incrementare l’uso della stampa in 3D anche in campo aerospaziale, avendo di recente accresciuto i suoi stabilimenti a Monaco, con l’aggiunta di un nuovo laboratorio di ricerca sui materiali, e la collaborazione con la Siemens per l’istituzione del cosiddetto “Aerospace Center”, che userà la tecnologia di stampa in 3D per sviluppare sistemi propulsivi per velivoli aerei elettrici e ibridi.

L’azienda elettronica Siemens sembra molto determinata a portare la manifattura additiva nell’ era della produzione del prodotto finito, e oltre a Airbus Group, sta collaborando anche con HP per aiutare la tecnologia di stampa in 3D a passare dalla prototipazione alla produzione del prodotto finale.

I colossi pensano già alla produzione additiva

1-HP-3D-Printer-Featured-Image-1-340x215HP ha di recente svelato il suo Sistema Multi Jet Fusion e questo è un altro segnale importante di questa inevitabile trasformazione nella produzione a breve termine di componenti altamente funzionali. Usando il suo software di stampa in 3D, Siemens mira a sfruttare al massimo il potenziale della stampante 3D di HP, che può stampare a una velocità 10 volte superiore e alla metà dei costi dei sistemi di stampa in 3D esistenti. HP assicura che a breve si aggiungeranno alla sua tecnologia MJF nuove capacità multicolore e multi materiale, e questo potrebbe dare una spinta al loro sistema per entrare in competizione con la  Objet Connex3 Polyjet di Stratasys, che da molti è considerata la stampante più avanzata attualmente presente sul mercato.

Un percorso a ostacoli verso la produzione customizzata

Con il miglioramento della capacità tecnologiche e la diminuzione dei prezzi, sembra che la tecnologia di stampa in 3D rivestirà un ruolo fondamentale nella produzione di prodotti finali, e aziende come Airbus e HP stanno dando grandi spinte in questa direzione. Il prossimo progetto di Airbus può essere anche più ambizioso rispetto alla produzione della Light Rider, visto che l’azienda aerospaziale francese ha recentemente depositato un brevetto di un processo di stampa in 3D che permetterebbe loro di stampare l’esterno di un aereo nella sua interezza. Anche un’altra importante azienda aerospaziale, l’americana Boeing, sta attualmente implementando la stampa in  3D nel loro processo produttivo, soprattutto per gli ugelli del carburante, i sensori e le pale delle ventole a turbina per la loro linea Boeing 777x.

L’innovazione nella stampa in 3D è chiaramente spinta dall’ industria aerospaziale, in particolare per la ricerca di un materiale adeguato per la tecnologia di stampa in 3D su metallo. Sebbene io creda che siamo già sul punto di avere stampanti 3D pronte per la produzione finale nei vari siti produttivi in giro per il mondo, ci sono attualmente alcuni ostacoli che devono essere superati. Barriere come i prezzi alti o i pochi materiali impediscono ancora il definitivo decollo della stampa in 3D (anche se questo sta diventando sempre meno un problema col passare del tempo), mentre un recente studio da parte della Carnegie Mellon University ha provato che i metalli stampati in 3D, in particolare il titanio, hanno portato a sviluppi concernenti la porosità, che potrebbero potenzialmente condurre in futuro a materiali metallici più forti e resistenti.

In un settore industriale in espansione e in costante evoluzione, sarei in difficoltà a trovare un fautore della stampa in 3D che non creda che questi problemi saranno superati. Grazie ai recenti sforzi di aziende come HP and Airbus, siamo sulla soglia di una nuova era per la manifattura additiva che sposterà la tecnologia dalla prototipazione alla produzione.

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