Stampa 3D e trasporto di grande formato

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Le soluzioni di estrusione di materiali di grande formato si sono affermate tra i metodi di produzione tradizionali. Nel panorama manifatturiero in continua evoluzione, si sono affermati come formidabili concorrenti, affermando con sicurezza il loro posto accanto ai metodi tradizionali. Questi robusti sistemi, un tempo considerati di nicchia, ora sono all’altezza della situazione e affrontano sfide applicative che da tempo sfuggono alle loro controparti convenzionali.

Gli esperti di produzione di prossima generazione riconoscono il potenziale dell’estrusione dei materiali. Con maturità e convinzione si rivolgono a questi sistemi per affrontare problemi complessi che i metodi tradizionali faticano a risolvere. Prendiamo l’esempio del settore aerospaziale e dei trasporti. La richiesta di parti complesse, leggere ma strutturalmente resistenti è aumentata con l’avvento di design all’avanguardia. È qui che entra in gioco l’estrusione dei materiali, che offre una nuova prospettiva e soluzioni innovative.

La stampa 3D di grande formato è popolare in molti settori (crediti fotografici: John Cockerill)

Nei settori altamente regolamentati come quello dei trasporti o quello aerospaziale, l’efficienza e la sicurezza sono essenziali in ogni fase della produzione. Allo stesso tempo, il peso è di fondamentale importanza. Ogni grammo risparmiato si traduce in risultati immediati in termini di efficienza del carburante, maggiore capacità di carico utile e riduzione dei costi operativi. Ma come coniugare questa esigenza di riduzione con la sicurezza? La stampa 3D industriale di grande formato utilizzando materiali aperti è emersa come la soluzione per soddisfare i requisiti e le certificazioni di sicurezza, ad esempio per le parti resistenti al fuoco.

Sebbene i metodi tradizionali abbiano i loro meriti, spesso sono insufficienti quando si tratta di geometrie complesse e ottimizzazione del peso, a differenza dell’estrusione dei materiali. Stratificando con precisione materiali termoplastici, crea pezzi che sfidano le convenzioni. Questi componenti non solo soddisfano gli standard di sicurezza, ma spingono anche i limiti di ciò che è possibile.

Prendiamo l’esempio della lavorazione meccanica. Sebbene presenti dei vantaggi, utilizzarlo per creare complessi pannelli interni di aerei in alluminio non solo richiede molto tempo, ma comporta anche perdite e costi elevati, poiché comporta una significativa rimozione di materiale. La fusione, un altro metodo tradizionale popolare, è più adatta alla produzione di forme complesse come i cofani dei motori, ma presenta i suoi inconvenienti. È difficile ridurre il peso con questo processo ed è quasi impossibile ottenere proprietà ignifughe specifiche. Questi due aspetti sono molto restrittivi per le parti destinate all’uso finale. È qui che la produzione additiva, e in particolare l’estrusione di materiali di grande formato, gioca un ruolo.

Colmare le lacune produttive nel settore aerospaziale e dei trasporti con la stampa 3D di grande formato

Nel settore aerospaziale, dove il peso è un fattore chiave, spicca l’estrusione del materiale. Permette di produrre componenti leggeri senza compromettere la resistenza. Dalle condutture complesse agli interni delle cabine, queste parti stampate in 3D ridefiniscono le possibilità. Allo stesso modo, nelle applicazioni ferroviarie, l’estrusione dei materiali contribuisce all’efficienza energetica, riducendo il peso complessivo mantenendo la durabilità, ma ha anche dimostrato di essere il metodo di produzione preferito per la produzione in piccoli volumi e la sostituzione di parti obsolete.

La stampa 3D FDM di grande formato, in particolare con materiali ingegnerizzati, è un modo più conveniente per creare parti leggere, di grande formato e resistenti alla fiamma per questi settori altamente regolamentati. Ciò è dovuto ad una serie di vantaggi offerti da queste tecnologie. Questi includono flessibilità e personalizzazione della progettazione interna, riduzione del peso attraverso l’uso di materiali più leggeri e ottimizzazione delle parti, nonché diversità dei materiali. Casi applicativi sono già stati osservati in questa direzione.

Nel settore ferroviario viene spesso utilizzata la stampa 3D di grande formato (crediti fotografici: OMNI3D)

Prendiamo ad esempio il settore aerospaziale. Il colosso dell’aviazione Airbus si è rivolto alla stampa 3D per sfruttare la propria flessibilità di progettazione e produrre geometrie complesse e progetti complicati che sarebbero stati difficili, se non impossibili, da ottenere con i metodi tradizionali. Ciò ha portato alla scelta dell’estrusione del materiale per creare condotti dell’aria leggeri con canali di flusso interni ottimizzati per l’A350 XWB. Ciò ha contribuito a ridurre il peso e migliorare le prestazioni aerodinamiche.

Si prevede che la stampa 3D di grande formato, in particolare, renderà più semplice la creazione di parti grandi e complesse per treni ad alta velocità, aerei e persino automobili. Ma questa non è l’unica applicazione. La stampa 3D FDM può essere utilizzata per qualsiasi cosa, dalla produzione di piccoli lotti per la prototipazione o il test alla sostituzione di parti obsolete. Quest’ultimo punto si è rivelato particolarmente importante nel settore ferroviario: la manifattura additiva è ideale per realizzare pezzi di ricambio per componenti obsoleti che non vengono più prodotti o non soddisfano più i requisiti di sicurezza.

I sistemi aperti aprono la strada alla standardizzazione e alla certificazione

Tuttavia, per questi settori, la sicurezza rimane fondamentale. Ed è qui che una qualsiasi soluzione di stampa 3D di grande formato non è sufficiente. Piuttosto, sono i sistemi aperti che molto probabilmente apriranno la strada a più parti stampate in 3D nei settori dei trasporti, aerospaziale e automobilistico.

Un sistema aperto consente l’utilizzo di materiali diversi da quelli di un produttore specifico. Il vantaggio è ovviamente che è possibile stampare con una gamma più ampia di materiali e anche con materiali sviluppati appositamente per un certo tipo di applicazioni in modo da soddisfare standard molto precisi.

Crediti fotografici: OMNI3D

I materiali certificati sono approvati da organismi di regolamentazione come FAA o EASA nel settore aeronautico o da organizzazioni nazionali ed europee che monitorano la standardizzazione e gli standard per le ferrovie. Recentemente, lo sviluppo di materiali certificati compatibili con la produzione additiva ha visto una grande crescita grazie ad aziende come Nanovia, la cui competenza si concentra su materiali conformi agli standard di sicurezza per l’industria ferroviaria. Ma poiché l’innovazione dei materiali continua, sono necessari sistemi aperti per rendere le macchine FDM a prova di futuro in questi settori, pur rappresentando un eccellente investimento. Questo è qualcosa per cui aziende come Omni3D, pioniere nella stampa 3D FDM industriale su larga scala, sono ben note.

Attraverso i suoi sistemi open Source, l’azienda garantisce che queste soluzioni trovino il loro giusto posto negli impianti di produzione in mercati altamente regolamentati. Che si tratti del settore aerospaziale, automobilistico o ferroviario, i sistemi aperti si adattano rapidamente, integrandosi perfettamente con i flussi di lavoro esistenti e le normative di sicurezza, come lo standard NF EN 24424-2, adottato per proteggere il trasporto dei passeggeri ferroviari limitando i rischi legati agli incendi. È quindi chiaro che la stampa 3D FDM industriale sarà una tecnologia essenziale per questi settori negli anni a venire.

Cosa ne pensi dell’uso della stampa 3D di grande formato per i settori dei trasporti e aerospaziale? Non esitate a condividere la vostra opinione nei commenti dell’articolo. Trovate tutti i nostri video sul nostro canale Youtube o seguici su Facebook O Twitter !

*Crediti foto di copertina: OMNI3D

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