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Formnext: il settore della AM vicino ad una svolta nella produzione

Durante l’edizione 2016 del formnext, che si è tenuta dal 15 al 18 novembre nella moderna Hall 3.1 della struttura Frankfurt Messe, sono emerse una serie di tendenze che promettono bene per quanto riguarda la crescita prossima, continuativa e sostenibile del settore della produzione additiva.

Una di queste è rappresentata dall’esposizione stessa. Organizzata direttamente dal Frankfurt Messe, tramite la sua filiale Mesago, il formnext – come molti altri dei principali eventi odierni sul 3D printing – è co-organizzato insieme a TCT, la rivista sulla produzione additiva con sede nel Regno Unito che è diventata il punto di riferimento per molti professionisti. Sfruttando le competenze del settore e una sede moderna, formnext si è rivelata essere la miglior esposizione dell’anno e di sempre, per quanto riguarda gli annunci e le novità sul 3D printing industriale.

L’evento ha raccolto l’eredità lasciata da Euromold, che pur essendo stato un punto di riferimento per la tecnologia di produzione avanzata, non è stato in grado di resistere alla rapida evoluzione ed espansione del 3D printing come processo di produzione. Le compagnie di AM avevano bisogno di una loro esposizione e, sebbene formnext sia ancora un evento di piccole dimensioni, il 3D printing si evolve così velocemente che è stato difficile visitare tutti gli stand e saperne di più su tutti i prodotti esposti.

Gli annunci principali possono essere raggruppati all’interno di alcune diverse tendenze di mercato e sembrano tutti indicare che il 3D printing industriale, sia per quanto riguarda la stampa di metalli, che di materiali plastici, si sta avvicinando rapidamente al tanto atteso passaggio alla produzione seriale di volumi elevati.

  1. Concept Laser, i sistemi di produzione additiva per altri metalli di OEM sono fabbriche pensanti

La visione della “factory of tomorrow/lights off factory” (la fabbrica di domani) è stata presentata lo scorso anno da Concept Laser e Additive Industries ed entrambe le compagnie hanno fatto passi avanti significativi verso tale obiettivo. Il punto è che la velocità non è un problema se si hanno più macchinari e se questi sono del tutto automatizzati. In un ipotetico processo completamente ottimizzato e automatico, basta raddoppiare la velocità raddoppiando il numero dei macchinari. Concept Laser ha presentato la sua visione con un computer e un software compatibile con piattaforme mobili in grado di avviare dozzine di sistemi e un vassoio robotico che trasporta in automatico la piattaforma di costruzione alla stazione di raffreddamento. Le industrie additive hanno mostrato che il loro sistema modulare completamente integrato viene ora usato dal gruppo olandese Kaak per produrre in maniera efficiente dal punto di vista dei costi un elevato numero di parti in serie, persino parti che non sono state progettate nello specifico per la produzione additiva.

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Vassoio Robotico Concept Laser – Concept Laser ha ulteriormente sviluppato la sua visione della “factory of tomorrow” presentando il software che farà parte dei sistemi multipli e un vassoio robotico integrato che si sposta dalla stampante in 3D alla stazione di finitura.


E queste non sono le uniche compagnie che stanno pensando alla produzione. Il leader del settore EOS ha tenuto un’interminabile presentazione per illustrare il suo ultimo sistema a quattro laser, l’EOS M400-4 che punta alla produzione in serie con la sua architettura modulare e il software EOSPRINT (supportato dall’annunciata partnership con Siemens). È stato abbastanza interessante e mentre l’originale brevetto SLM è prossimo alla scadenza, sono stati presentati diversi nuovi sistemi laser a metallo con fusione a letto di polvere, uno dei quali da parte del produttore di laser tedesco OR Laser e un altro da parte della start-up francese finanziata da Michelin, AddUp. Sia la Sisma che la Trumpf hanno inoltre presentato nuovi sistemi di grandi dimensioni, tra cui la nuova 4 laser TruPrint 5000 prototipata da Trumpf.

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AddUp – Proprio come altri giganti del calibro di GE, Michelin è direttamente coinvolta nella AM tramite il finanziamento della AddUp, una startup francese che ha lanciato il suo primo sistema laser per metalli a letto di polvere.


  1. HP Vs EOS e materiali open SLS

La corsa alla produzione dell’AM presenta un’altra interessantissima contrapposizione: HP sta entrando nel mercato con la sua nuova tecnologia plastica PBF e questo fatto presenta in sé diversi elementi dirompenti nell’attuale segmento SLS. In primo luogo, la stampante 3D di HP funziona. Alcuni ne dubitavano, dal momento che i macchinari non erano operativi al TCT di Birmingham ma l’enorme stand HO del formnext ha messo in mostra tre sistemi: due per esporre i componenti interni e uno completamente operativo e pronto per essere consegnato. Mentre gli operatori di sistemi SLS sostengono di poter competere con MJF attraverso l’estremo processo di ottimizzazione (derivante da più di un decennio di esperienza) resta il fatto che MJF è già competitivo in termini di velocità di avvio e può solo migliorare. HP sostiene invece che il suo obiettivo non è quello di appropriarsi di porzioni di mercato appartenenti agli attuali operatori ma puntare piuttosto ad espandere il mercato globale della AM. Ciò nonostante, pare che un importante esponente di HP abbia dichiarato che “EOS dovrebbe senza dubbio avere paura.”

EOS può aver paura anche dei sistemi con materiali open della Prodways/Farsoon e della Ricoh, dal momento che i produttori di grandi materiali li stanno adottando rapidamente come “piattaforme per lo sviluppo di materiali SLS”, determinando un veloce aumento della gamma di materiali offerti. Prodways propone ora un sistema di accesso iniziale (il P1000) al prezzo di €100.000 e un sistema di alto profilo, il P4500 HT, in grado di elaborare nylon 6 ad alte temperature. Anche Ricoh offre nylon 6 e polipropilene, mentre la gamma di polveri, compresi minerali, grani di vetro, fibra di vetro e fibra di carbone composita è in crescita.

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Prodways P4500 – Prodways si afferma quale “una piattaforma di sviluppo materiali” per diversi grandi produttori di materiali.  In seguito c’è il PA6 ad alte temperature da utilizzare sul nuovo top di gamma Promaker P4500 HT.


  1. Innovazione: Visione Vs Prodotti

Alcuni degli articoli più affascinanti presentati al formnext, sono purtroppo ancora lontani e rientrano nella categoria “visioni strategiche”, piuttosto che in quella dei “prodotti”. Le compagnie devono riuscire ad equilibrare con cura le loro visioni con prodotti reali in grado di sostenere la crescita, nel tempo in cui detta visione è in corso di sviluppo. Forse questo potrebbe essere il caso di Stratasys. La compagnia è stata spesso criticata per non essere riuscita ad innovarsi in maniera abbastanza rapida, tuttavia ha offerto una combinazione saggiamente equilibrata di prodotti e visioni. Mentre la visione riguarda la produzione in serie di grandi parti con il supporto di Siemens e l’estrusione di un braccio robotico, le novità della compagnia in termini di prodotti sono mc900 con una maggiore produttività, il nylon 6 per FDM e il J750, l’unico sistema a livello voxel completamente a colori sul mercato odierno, che sta iniziando a vedere un’adozione reale all’interno delle industrie.

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Stratasys – Il leader di mercato Stratasys si è concentrato sulle partnership strategiche e sul consolidamento della sua linea di prodotti con il nuovo Fortus mc900 ad alta produttività, i nuovi materiali nylon 6 e continuando a promuovere la stampante in 3D multi materiale J750.  


Anche la 3D Systems ha presentato la sua visione: la stereolitografia modulare e scalabile Figure 4 e il processo per semplificare e accelerare la produzione in serie di parti in plastica basato sul braccio robotico. Nel frattempo, la compagnia ha lanciato diversi materiali, sia per quanto riguarda la stereolitografia, che per SLS e il nuovo software 3DXpert, con il quale punta a sdoganare il dominio di Matrialise nel segmento software del processo di produzione additiva.

 

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Figure 4 di 3D Systems  – Tra le tante visioni di braccio robotico per la AM, il Figure 4 di 3D Systems ha proposto un’idea chiara della produzione seriale di parti tramite stereolitografia.


Alcuni sostengono che tuttavia la vera innovazione non arriva dai leader di mercato: tanti altri prodotti esposti sono vicini al mercato e potrebbero davvero cambiare il modo in cui percepiamo il processo di produzione additiva stesso. Sia il pioniere per quanto riguarda il getto di nano-particelle XJet, che il pioniere per quanto riguarda il 3D printing di componenti elettronici Nano-Dimension, hanno presentato le versioni definitive dei loro sistemi all’evento, insieme a nuovi materiali e applicazioni. Tra questi spiccano le ceramiche per XJet e i cavi flessibili stampati in 3D per Nano Dimension.

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XJet – La startup israeliana ha presentato all’evento un prototipo completamente funzionale del suo sistema a getto di nano-particelle.


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Nano Dimension – La startup che si occupa di 3D printing di componenti elettronici Nano Dimension sta guadagnando terreno grazie alla presentazione delle sue nuove applicazioni della sua tecnologia, compresi i circuiti flessibili.


Persino una compagnia relativamente piccola, come l’italiana Roboze ha presentato una serie di materiali avanzati stampabili in 3D che comprendono PEEK, PEI e diversi compositi.

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Roboze – Sebbene si tratti ancora di una piccola compagnia, Roboze ha presentato alcuni dei materiali più avanzati per quanto riguarda l’estrusione termica di filamenti, tra cui PEEK, PEI e compositi.


Questi erano solo alcuni dei nuovi prodotti presentati all’esposizione e contenuti in un’area relativamente ridotta. Si prevede che l’edizione del prossimo anno sia grande almeno il doppio in termini di dimensioni. Se questo accadrà, il settore sarà senza dubbio pronto per la svolta.

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