Guida al processo

La produzione o manifattura additiva consente la produzione a strati di componenti tridimensionali. I nuovi materiali spalancano le porte a un’ampia gamma di possibilità, dalle materie plastiche ritardanti di fiamma fino ai materiali metallici all’avanguardia, come il rame puro o la lega metallica Zama 15 o Zamak 5 (zinco). Ciononostante, anche i processi di produzione tradizionali sono adatti per taluni progetti. PROTIQ Marketplace offre agli utenti una panoramica su processi nuovi e già consolidati, oltre a un confronto chiaro e trasparente tra i prezzi.

Guida alla scelta del processo

La manifattura o produzione additiva è in continuo e rapido sviluppo e, anno dopo anno, apre le porte a nuove possibilità e a potenzialità innovative. Nel campo delle materie plastiche disponibili, ad esempio, i nuovi materiali consentono di produrre componenti con proprietà ritardanti di fiamma e dissipatrici ESD (Electrostatic Discharge).

I materiali metallici all’avanguardia, come il rame puro o il materiale della serie Zama 15 o Zamak 5 (zinco), offrono anch’essi nuove opportunità per le applicazioni di conduzione di corrente oppure per la produzione diretta in serie in combinazione con la pressofusione in zinco.

Tuttavia, per gli utilizzatori diventa difficile tenere il passo, valutare e utilizzare le nuove potenzialità a fronte a continui sviluppi ed evoluzioni. È in questo ambito che PROTIQ Marketplace fornisce supporto attraverso un vasto portfolio di processi di produzione, nuovi e consolidati, oltre a una comparazione diretta. Tutto in un unico posto, chiaro e trasparente e con la possibilità di confrontare i prezzi con immediatezza.

Per ogni applicazione, il processo di produzione più adatto

È di fondamentale importanza tenere sempre in considerazione e valutare attentamente la produzione additiva inserendola nel contesto dei processi di produzione tradizionali. Solo quando una singola applicazione con processi di manifattura additiva si dimostra vantaggiosa dal punto di vista economico rispetto ad altri metodi di produzione, è opportuno procedere alla sua implementazione. È questo il caso, solitamente, di piccole e medie quantità o di geometrie complesse dei componenti.

Le geometrie e le forme semplici possono essere spesso realizzate con tornitura e fresatura, in particolare quando sussistono esigenze e requisiti stringenti relativamente a precisione e tolleranze.

Per le applicazioni con un quantitativo particolarmente elevato di pezzi, invece, sono soprattutto i processi di produzione del settore dello stampaggio a rivelarsi idonei allo scopo. Per le materie plastiche viene utilizzato lo stampaggio a iniezione che si è da lungo tempo affermato come processo standard in tutti i settori d’industria. Non sono infatti rare, in questo contesto, quantità elevatissime di svariati milioni di pezzi. I componenti metallici in grandi quantità vengono solitamente realizzati avvalendosi del processo di pressofusione in zinco o in alluminio. Il principio e le quantità sono simili a quelli applicati per il settore delle materie plastiche.

La colata sotto vuoto o in vuoto rappresenta l’anello di congiunzione intermedio tra la produzione additiva e la produzione su larga scala nello stampaggio a iniezione di materie plastiche. È la soluzione ideale per la produzione di serie in piccole e medie quantità. Il processo offre l’opportunità di aumentare i benefici derivanti dalla produzione additiva di singoli pezzi o piccole serie applicandoli a quantità elevate. Inoltre, la geometria di un componente stampato 3D può essere combinata con i vantaggi offerti dalla vasta gamma di proprietà dei materiali.

I processi di produzione additiva

In linea di principio, i processi di produzione additiva sono organizzati in categorie in base alla tecnologia utilizzata e alla forma del materiale di partenza. La distinzione è in tre aree principali: materie prime solide, liquide e in polvere.

Il processo più conosciuto e diffuso è il Fused Deposition Modelling (FDM, altrimenti noto come processo FFF) che viene utilizzato principalmente nel settore privato e dell’economia low-cost. Si basa sulla fusione di un filamento solido in plastica che è depositato localmente attraverso un ugello sottile. Questo processo ha un ottimo rapporto costi-efficacia ma una bassa resistenza dei componenti e imprecisione a livello di dettagli. A causa della sua limitata produttività, risulta più idoneo per piccole quantità e componenti che non richiedono una qualità elevata.

Per la produzione additiva con requisiti industriali si utilizzano principalmente processi a base di resina liquida e polveri. I processi additivi a base di resina, quali la stereolitografia (SLA), permettono di realizzare componenti di alta precisione e con una superficie estremamente liscia. I componenti vengono prodotti con una resina sintetica liquida fotosensibile e strato dopo strato induriti mediante irraggiamento con luce UV.

Sebbene in passato questi componenti fossero utilizzati soprattutto per i prototipi in ragione della loro bassa resistenza e modellabilità, grazie alle resine di recente sviluppo ora è possibile ottenere componenti in serie altamente resilienti, ad esempio utilizzando il processo CLIP oppure di litografia a caldo.

I nuovi processi di produzione additiva sono all’avanguardia e combinano i vantaggi della stampa di precisione tridimensionale in resina con la produzione di componenti a elevato livello di dettaglio realizzati con ceramiche tecniche, vetro di quarzo puro o componenti metallici ad alta resistenza. All’interno di un processo in due fasi, viene prima realizzato un cosiddetto corpo verde in resina contenente un mix di ceramica, silicati o particelle metalliche in proporzioni elevate. Il polimero viene quindi totalmente rimosso dal corpo nel corso di un processo di cottura termica da cui si ottiene un componente di elevata precisione in pura ceramica tecnica (LCM), in vero vetro di quarzo (LGM) o in acciaio inox filigranato (LMM).

I processi a base di polveri sono predominanti nella produzione additiva industriale di componenti strutturali sollecitati meccanicamente. La robustezza elevata raggiunta dai componenti insieme alla buona qualità della superficie e a un grado elevato di libertà a livello di design costituiscono, in questo caso, una combinazione ideale. Inoltre, i processi sono altamente produttivi.

I processi predominanti nel mercato della produzione a letto di polvere di componenti plastici sono essenzialmente due: il selective laser sintering (SLS) o sinterizzazione selettiva a laser e il multi-jet fusion (MJF). In entrambi i processi, i componenti sono prodotti a partire da una polvere di plastica fine che viene fusa localmente mediante una potente sorgente luminosa (laser o acciaio). Durante il processo di stampa, i componenti sono circondati da polvere non fusa, quindi non sono necessarie strutture di supporto. Ciò permette di conseguire un’elevata produttività e la possibilità di ottenere dettagli più precisi, una maggiore resistenza e robustezza e anche una maggiore complessità. I pezzi così realizzati sono adatti in special modo per componenti sottoposti a sollecitazioni meccaniche e possono essere utilizzati anche per applicazioni in serie.

Il processo molto simile di fusione laser selettiva (SLM), anche nota come fusione a letto di polvere tramite laser (L-PBF), viene impiegato per produrre componenti metallici ancora più resistenti. Analogamente al processo SLS, la polvere fine, in questo caso polvere di metallo, viene fusa mediante utilizzo di un laser potente. La gamma di materiali disponibili spazia da acciai ad alta resistenza e metalli leggeri, come alluminio e titanio, a materiali speciali come zinco e rame. I campi di applicazione nel settore dei metalli additivi sono vasti ed eterogenei: le proprietà dei materiali dei componenti con processo di produzione convenzionale sono infatti simili. Le tipiche aree di applicazione dei componenti realizzati con questo processo includono la costruzione leggera nei settori Automotive e Aerospace, i componenti personalizzati nella progettazione meccanica nonché gli utensili complessi per il riscaldamento e lo stampaggio.

Guida al processo

Guida alla scelta del processo

Per ogni applicazione, il processo di produzione più adatto

I processi di produzione additiva

I tuoi file 3D sono già pronti?

Hai delle domande?

Assistenza

Azienda

Informazioni

Informazioni legali

Modalità di pagamento

Informazioni legali

own certified Production at Protiq GmbH