Stampa 3D - Processi

Thermwood introduce il nuovo processo additivo di laminazione di grande formato CLA

Cut Layer Additive produce parti di grande formato, near net shape a costi notevolmente inferiori

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Nel complesso, il processo, sia di taglio che di assemblaggio, richiede (al massimo) la stessa quantità di tempo e manodopera necessaria per stampare in modo additivo la stessa parte. Con alcuni materiali, può essere più veloce, a volte molto più veloce, inoltre, il costo del materiale può essere notevolmente inferiore. Un uso interessante di questo processo è realizzare la parte da un materiale poroso, lavorarla fino alla sua dimensione e forma finale, quindi aggiungere una resina termoindurente penetrante, come la resina epossidica, che si impregna e si indurisce, producendo una grande parte composita termoindurente. Thermwood ha utilizzato questo processo per produrre uno strumento aerospaziale lungo 12 piedi per soli $ 2.000 di costo del materiale, in meno tempo rispetto a quello necessario per stampare in modo additivo la stessa parte.

Cut Layer Additive può anche realizzare parti in metallo purché il metallo possa essere fresato a CNC. Per dimostrarlo, Thermwood ha realizzato un grande dispositivo di rifinitura aerospaziale utilizzando l’alluminio. Le sue pareti sono spesse solo poco più di un pollice, il che significa che ha utilizzato meno materiale rispetto a qualsiasi altro modo di realizzarlo.

L’annidamento efficiente dei segmenti di strato è la chiave per ridurre il costo delle parti di Cut Layer Additive.

Nel complesso, il processo, sia di taglio che di assemblaggio, richiede (al massimo) la stessa quantità di tempo e manodopera necessaria per stampare in modo additivo la stessa parte. Con alcuni materiali, può essere più veloce, a volte molto più veloce, inoltre, il costo del materiale può essere notevolmente inferiore.

Un uso interessante di questo processo è realizzare la parte da un materiale poroso, lavorarla fino alla sua dimensione e forma finale, quindi aggiungere una resina termoindurente penetrante, come la resina epossidica, che si impregna e si indurisce, producendo una grande parte composita termoindurente. Thermwood ha utilizzato questo processo per produrre uno strumento aerospaziale lungo 12 piedi per soli $ 2.000 di costo del materiale, in meno tempo rispetto a quello necessario per stampare in modo additivo la stessa parte.

Cut Layer Additive può anche realizzare parti in metallo purché il metallo possa essere fresato a CNC. Per dimostrarlo, Thermwood ha realizzato un grande dispositivo di rifinitura aerospaziale utilizzando l’alluminio. Le sue pareti sono spesse solo poco più di un pollice, il che significa che ha utilizzato meno materiale rispetto a qualsiasi altro modo di realizzarlo.

Thermwood ha utilizzato questo processo per produrre uno strumento aerospaziale lungo 12 piedi per soli $ 2.000
Strumento di layup aerospaziale realizzato utilizzando materiale per un valore di circa $ 2.000 in meno tempo rispetto a quello necessario per stampare in modo additivo la stessa parte.

Sebbene l’idea sia semplice, fino ad ora realizzarla è stato quasi impossibile. La creazione di programmi CNC nidificati per lavorare centinaia e centinaia di singoli segmenti di strato, ciascuno con una moltitudine di requisiti di lavorazione, che devono tutti combaciare con precisione, è un’attività di programmazione monumentale. E tutto, solo per fare una sola parte. I costi di programmazione supererebbero ogni possibile risparmio.

L’unico modo in cui funziona Cut Layer Additive è se non devi programmarlo. Con il nuovo sistema di Thermwood non c’è programmazione, almeno nel senso comune. Quasi dieci anni fa, Thermwood ha sviluppato un controllo macchina in grado di fare le cose, da solo, senza un programma. Oggi quella capacità si chiama “Machine Intelligence”.

Per far funzionare Cut Layer Additive, Thermwood gli ha insegnato a creare parti di Cut Layer Additive. Non ha bisogno di un programma CNC. Gli dici semplicemente quello che vuoi e lo fa. Gli dici quello che vuoi in due passaggi, gli mostri la forma e gli dici come vuoi che sia fatto.

CLA ha solo bisogno di un file CAD della forma base. Gli mostri la forma inviandogli un file CAD della parte che desideri, non un file di dettaglio, solo la forma base. Assumerà che sia la forma che desideri. Poi gli dici come vuoi che sia fatto. Cose come il materiale che vuoi usare, quanto spessi vuoi i muri, dove vuoi dividere gli strati per l’annidamento, quanto materiale di rifinitura vuoi, cose del genere.

È abbastanza facile, può essere fatto direttamente sulla macchina, usando un touch screen. Oppure può essere fatto in ufficio e inviato alla macchina per l’elaborazione. La macchina quindi crea automaticamente la parte additiva e i segmenti di strato necessari per realizzarlo, li annida sul materiale e crea un programma multiutensile interno per ritagliare tutto.

L’intero processo è piuttosto semplice e richiede solo una piccola frazione del tempo e dello sforzo necessari per programmare in modo tradizionale. Quindi, la macchina lo interrompe.

Thermwood ha utilizzato questo processo per produrre uno strumento aerospaziale lungo 12 piedi per soli $ 2.000
Dispositivo di rifinitura aerospaziale in alluminio realizzato con Cut Layer Additive. Sebbene sembri solido, le superfici sono tutte spesse poco più di un pollice, il che significa che utilizza meno materiale rispetto a qualsiasi altro modo di realizzarlo.

Guida passo dopo passo

La macchina intelligente offre all’operatore una guida passo dopo passo durante tutta la lavorazione.
Sa anche come tagliare lunghi segmenti di strato sottile senza che si muovano, anche se sono fatti di un materiale poroso che non può essere trattenuto dal vuoto.

La macchina stampa le informazioni su ogni segmento di livello, come il livello su cui si trova e come si collega ad altri segmenti. Ciò semplifica notevolmente lo smistamento e l’assemblaggio. Stampa anche un codice QR su ogni segmento di strato nel caso in cui tu abbia bisogno di ritagliare quella particolare parte.

Giunti di precisione, allineamento dei tasselli tra gli strati e informazioni stampate rendono l’assemblaggio sorprendentemente rapido e semplice. Esistono diversi modi per unire gli strati tra loro, inclusi incollaggio, viti, bulloni e rivetti, tutti supportati dalle funzioni aggiunte dalla macchina durante la lavorazione dei segmenti dello strato.

Una delle prime parti in composito epossidico realizzate durante lo sviluppo di Cut Layer Additive ha utilizzato meno di 400 dollari di materiale.

Perfezionamento dell’intelligenza artificiale dal 2014

Thermwood ha venduto la sua prima macchina che utilizzava l’intelligenza artificiale nel 2014, quindi lavora con questa tecnologia da quasi un decennio. L’azienda costruisce macchine del tipo Cut Layer da quasi cinquant’anni. Migliaia di loro lavorano in modo affidabile nelle fabbriche di tutto il mondo.

Cut Layer Additive combina queste due tecnologie collaudate in qualcosa di nuovo ed eccitante. Un’idea così semplice, eseguita con una tecnologia all’avanguardia, potrebbe avere un profondo impatto su molte aree.

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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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