Verso l’industrializzazione con la stampa 3D della ceramica di 3DCeram

“Migliore, più veloce, più economico. » Tre parole che ogni produttore cerca di utilizzare per descrivere la propria produzione su scala industriale, indipendentemente dai processi di produzione additiva utilizzati. Il fatto è che la ricerca dell’industrializzazione sembra ovvia quando si utilizzano determinate tecnologie di produzione additiva, mentre altre non sempre ricevono il credito che meritano. Nell’ampia gamma di processi di produzione additiva che stanno diventando sempre più popolari, una conversazione con 3DCeram ne evidenzia le possibilità stereolitografia (SLA) per raggiungere una produzione su scala industriale.

Riconosciuto per la produzione di stampanti 3D ceramiche basate sulla stereolitografia (SLA), l’offerta di 3DCeram si è evoluta per supportare i clienti lungo tutta la catena del valore. Anche se abbiamo coperto più app della tecnologia dell’azienda nei settori sanitario, aerospaziale ed energetico, la stampa 3D SLA non gode della stessa reputazione di altri processi AM ampiamente utilizzati. Questa mancanza di comprensione di questo processo rende difficile considerarlo per l’industrializzazione o la produzione di massa – per non parlare del fatto che la SLA può consentire applicazioni per la stampa 3D della ceramica.

« I produttori che cercano soluzioni di produzione di stampa 3D generalmente lo fanno guidati da un progetto specifico », spiega subito il team 3DCeram. “ Ciò significa che sempre più produttori considerano la produzione additiva come uno strumento di produzione a pieno titolo. Ma alcuni sono un po’ persi di fronte alla diversità dell’offerta tecnologica. Ammettiamo che vi sia un proliferare di tecnologie (estrusione, FFF, DLP, Binder Jetting, Stereolitografia, ecc.) provenienti dal settore accademico, ma questo spesso confonde gli industriali. Questo allunga il loro viaggio ».

Secondo il team 3DCeram, la SLA ha la reputazione di essere un “ processo lento “. D’altronde questa tecnologia” offre la possibilità di stampare superfici molto grandi grazie alla stampa dall’alto verso il basso [et] è più facilmente automatizzabile ».

Considerazioni chiave quando si passa all’industrializzazione

Per coloro che non hanno familiarità con la tecnologia 3DCeram, vale la pena notare che in un processo di costruzione top-down, i livelli vengono costruiti dal basso verso l’alto, riducendo al minimo la necessità di numerosi supporti. Una volta terminato il processo di stampa, le parti vengono pulite, e avere meno supporti semplifica e velocizza il processo, riducendo al contempo il rischio di scarti dovuti a potenziali rotture durante la rimozione del supporto.

Nel corso del tempo, questo processo è stato migliorato per incorporarlo automazione e intelligenza artificiale (AI). Queste caratteristiche, insieme alla capacità di produrre pezzi di grandi dimensioni, sono diventate considerazioni chiave durante la transizione all’industrializzazione.

« La tecnologia SLA offre superfici di produzione notevolmente ampie, con la possibilità di aggiungere laser e migliorare la velocità di stampa “, ha detto 3DCeram. Oltre a questo vantaggio fondamentale per i produttori che cercano la produzione di massa, i sistemi dell’azienda sono abbastanza grandi da stampare molte parti piccole o una parte grande.

Inoltre, l’automazione dei processi è essenziale se vogliamo raggiungere i produttori e 3DCeram offre già un’automazione parziale dei processi. “ Le nostre stampanti 3D sono dotate di un sistema di alimentazione della formulazione con un recipiente a pressione. All’uscita della stampante C1000 FLEXMATIC è presente una stazione di riciclo che permette il recupero della formulazione non polimerizzata, che poi ritorna nel ciclo produttivo. Le superfici di stampa delle stampanti 3DCeram CERAMAKER offrono la possibilità di stampare parti molto grandi. Ad esempio, con la C3601 ULTIMATE la cui piattaforma è 600*600*300 mm, c’è uno spazio considerevole per la stampa di grandi dimensioni [pièces] e in UN PEZZO UNICO », aggiunge l’azienda.

Per quanto riguarda l’intelligenza artificiale, 3DCeram ha recentemente sviluppato una soluzione per ottimizzare la qualità e il tempo di stampa. Battezzato CERIApuò essere distribuito in più fasi.

« Per cominciare, Set CERIA analizza la parte e l’IVA per suggerire aggiustamenti e generare parametri ottimizzati. Ciò significa che effettuerà un controllo incrociato di quantità incredibili di dati per eseguire un’analisi completa e anticipare tutte le aree di miglioramento. Una volta effettuate tutte le regolazioni, CERIA genera impostazioni di stampa pronte all’uso per le stampanti CERAMAKER. L’operatore deve solo iniziare a stampare.

Questo nuovo strumento rappresenta una risorsa importante per un produttore perché soddisfa l’esigenza di rendere sicuro il suo processo produttivo. Infatti, tutta la conoscenza non è più detenuta da un dipendente che potrebbe decidere di lasciare l’azienda. Il rischio di interruzione della catena produttiva viene quindi eliminato.

Un altro importante contributo di CERIA è il risparmio di tempo in termini di iterazioni. Sappiamo che, come in ogni processo industriale, ci sono scarti o fallimenti. Il contributo di CERIA qui è notevole, poiché produce risparmi di tempo, di materie prime e di macchine.

3DCeram lancerà un modulo aggiuntivo alla sua intelligenza artificiale, CERIA Live, alla fine del 2024. Questo modulo riguarda il controllo in tempo reale durante la stampa. CERIA analizza i 3 layer precedenti per anticipare eventuali eventi che potrebbero verificarsi nei 5 layer successivi in ​​modo da intervenire per apportare gli aggiustamenti necessari. L’idea è quella di controllare tutti i parametri in tempo reale per ottimizzare i tempi di stampa ».

Con il crescente utilizzo dell’intelligenza artificiale in tutte le aree della catena di produzione, 3DCeram dimostra che sta esaminando gli attuali sviluppi del mercato per aiutare le industrie verticali a produrre in modo economicamente vantaggioso: meglio, più velocemente e più a buon mercato.

Barriere e applicazioni non tecniche

Sebbene l’attenzione sia spesso rivolta alle capacità tecniche, la realtà della produzione rivela anche la mancanza di conoscenza nelle grandi fabbriche, l’incertezza su cosa produrre con una determinata tecnologia o persino la transizione dall’AM su piccola scala all’AM su larga scala. sono anche sfide chiave per l’industrializzazione dell’AM – sfide che 3DCeram può aiutare ad affrontare perché, in due decenni di esperienza nel settore, l’azienda si è evoluta da produttore di componenti a produttore di stampanti 3D.

È quindi anche in una buona posizione per dimostrare le capacità delle sue soluzioni, in particolare con l’intelligenza artificiale che fornisce la capacità di analizzare e controllare l’intero processo AM.

« Tutti i produttori di ceramica tecnica trarranno vantaggio dall’ottimizzazione dei processi AM attraverso l’intelligenza artificiale e l’automazione. I produttori possono finalmente progettare parti in base alle proprietà che cercano, anziché essere vincolati dai processi tradizionali disponibili nelle loro officine. Le barriere stanno cadendo e i produttori sono sempre più attenti. In primo piano ci sono tutte le produzioni legate a questioni di sovranità e riservatezza. Vediamo che queste domande sono sempre più numerose e sempre più presenti », sottolinea 3DCeram.

Se le soluzioni dell’azienda possono portare ad applicazioni in settori dei semiconduttoridel difesa e aerospaziale – per citarne solo alcune – è fondamentale continuare a contestualizzare ogni applicazione per ottenere il massimo dalla tecnologia.

Note dell’editore

I visitatori della fiera Formnext 2024 hanno potuto scoprirlo CERIAl’assistente all’intelligenza artificiale e alla stampa 3D per la ceramica tecnica dal 19 al 22 novembre 2024 al Padiglione 11.1 Stand D21.

Questo contenuto è stato creato in collaborazione con 3DCeram. Le citazioni sono state modificate per chiarezza.

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