Che benefici ha la produzione additiva di componenti in metallo

La produzione additiva, nota anche come stampa 3D, è diventata un metodo popolare per creare componenti e parti metalliche. I vantaggi dell’utilizzo della produzione additiva sono evidenti in molti settori, tra cui quello aerospaziale, della difesa e automobilistico.
Qui esploreremo i vantaggi che la produzione additiva può apportare alla tua azienda o ai tuoi progetti.

 

confronto tempi di prototipazione

Tempi di consegna ridotti.

Con la produzione additiva è possibile produrre un componente in poche ore. È più veloce dei metodi di produzione tradizionali, che richiedono un’ampia messa a punto e spesso danno luogo a prodotti di bassa qualità a causa della difficoltà di replicare i dettagli più fini.

Con la stampa 3D, in particolare la stampa 3D per metalli, è possibile realizzare molte versioni diverse di un prodotto o parti per applicazioni diverse, riducendo la necessità di costose attrezzature. In questo modo è anche più facile sperimentare forme e materiali diversi. E anche se si tratta di oggetti considerati troppo complesso o delicati per i metodi di produzione tradizionali, la produzione additiva consente di creare quasi tutto ciò che l’immaginazione può evocare.

Miglioramento del design.

Un altro vantaggio della produzione additiva è la possibilità di apportare miglioramenti al design dei prodotti esistenti e di quelli nuovi. Il modo più comune in cui ciò avviene è la riduzione dei costi. Eliminando la necessità di metodi di produzione tradizionali (come la fusione o la lavorazione) che utilizzano materiali e attrezzature costose, è possibile ridurre i costi relativi ai materiali e ai tempi di produzione.

Un altro vantaggio della manifattura additiva è il risparmio sui costi di trasporto, in quanto si riducono gli sprechi di materiale che viene fuso o lavorato.

miglioramento design
prodotto ridotto di peso

Ottimizzazione del design e riduzione del peso.

Nella produzione additiva, il progetto di un componente viene ottimizzato prima della sua produzione. Ciò significa che la progettazione del componente può essere resa più efficiente riducendone il peso e aumentandone la resistenza rispetto a quanto sarebbe possibile con i metodi di produzione tradizionali, come la fusione o la forgiatura. Il risultato è un pezzo ottimizzato, realizzato con un minor numero di materie prime.

Riduzione del consumo di materiali:

La produzione additiva consente di creare pezzi con geometrie complesse che sarebbero difficili o impossibili da realizzare con i processi sottrattivi convenzionali, come la fresatura o la tornitura, e quindi richiedono molto meno materiale rispetto alle tecniche tradizionali. Di conseguenza, lo spreco di materiale diminuisce in modo significativo quando si utilizzano le tecniche additive rispetto ai processi convenzionali come la fusione o la forgiatura, dove viene sempre generata una certa quantità di scarti.

Riduzione dei costi nei bassi volumi di produzione.

La produzione additiva è uno strumento valido per la fabbricazione di pezzi in volumi ridotti o in piccole serie. Uno dei vantaggi più significativi dell’utilizzo della fabbricazione additiva per la produzione di bassi volumi è la riduzione dei costi di attrezzaggio. Può essere difficile giustificare l’ingente spesa associata alla creazione di stampi e matrici quando si ha bisogno di soli 50 pezzi o meno, ma la stampa 3D per metalli consente di produrre tutto il lotto con un costo aggiuntivo minimo. Questo rende molto più facile per le aziende sfruttare le funzionalità di progettazione avanzate rinunciando a costosi processi di attrezzaggio.

Un altro vantaggio che la produzione additiva apporta alla produzione di bassi volumi è la riduzione significativa dei tempi di prototipazione rispetto ai metodi tradizionali come la lavorazione per asportazione e la fusione. Quando i progettisti e gli ingegneri devono testare nuovi concetti prima di passare alla produzione in scala reale, spesso hanno bisogno di diverse iterazioni prima di ottenere i risultati aspettati, e questo può comportare ritardi significativi se i prototipi sono realizzati con metodi tradizionali (ad esempio, la lavorazione meccanica). Con la produzione additiva, invece, questi prototipi iterativi possono essere prodotti rapidamente, pur mantenendo standard qualitativi elevati, eliminando i ritardi dovuti al fallimento del prototipo e concedendo agli ingegneri più tempo per testare altri aspetti delle loro idee prima di impegnarle completamente nelle fasi di produzione di massa.

esempio mini lotto produzione
prodotto ottimizzato

La produzione additiva offre molti vantaggi all’industria manifatturiera.

  • Riduzione dei tempi di consegna, in quanto si riduce il tempo necessario per produrre i pezzi.

  • Miglioramento della progettazione e dell’ottimizzazione, che consente di ridurre il peso nella produzione di bassi volumi.

  • Riduzione dei costi nella produzione di bassi volumi

  • Progettazione e ottimizzazione migliorate, con conseguente riduzione del peso nella produzione di bassi volumi.

Le parti AM in metallo sono prodotte da stampanti in grado di depositare il materiale a strati.

La produzione additiva di componenti metallici avviene tramite macchine in grado di depositare il materiale a strati, note anche come stampanti. Queste macchine sono note anche come sistemi di produzione additiva, e/o stampanti 3D per metalli.

Le macchine sono in grado di produrre componenti utilizzando una varietà di materiali diversi, tra cui acciaio, acciaio inossidabile e leghe base rame. Questi materiali possono essere utilizzati per un’ampia gamma di applicazioni, tra cui dispositivi idraulici e componenti meccanici.

come funziona stampante 3D ottone
stampante 3D per ottone

Queste macchine sono note anche come macchine per la produzione additiva e/o stampanti 3D per metalli.

Le applicazioni di queste macchine comprendono:

  • Prototipazione – La creazione di prototipi che vengono realizzati rapidamente e con alta precisione utilizzando un software di progettazione assistita da computer (CAD) per generare la geometria dell’oggetto da produrre con la stampante 3D per metalli. Ciò consente di testare diversi progetti prima di investire nella produzione di massa, rendendola perfetta se si sta cercando di creare qualcosa di nuovo o se si vogliono ottenere risultati rapidi senza spendere troppo denaro in anticipo.

  • Personalizzazione – Uno dei principali vantaggi rispetto ai metodi tradizionali, come la lavorazione meccanica, è la possibilità di personalizzare i prodotti in base alle specifiche del cliente. Quando c’è una personalizzazione, i clienti spesso pagano più del solito perché hanno l’impressione di ricevere qualcosa di unico che nessun altro ha mai visto prima.

In conclusione, la produzione additiva è un ottimo modo per progettare e produrre i tuoi pezzi meccanici poiché offre molti vantaggi rispetto ai metodi tradizionali come la lavorazione CNC e altri processi sottrattivi. 

Se vuoi approfondire la tua conoscenza su queste tecnologie e ricevere una campionatura di prova dei tuoi componenti in acciaio ottone clicca il tasto qui sotto e compila il modulo che trovi in fondo alla pagina. Ti metterai in contatto con un esperto di stampa 3D per metalli che risponderà alle tue domande.

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Ivano Corsini

Fondatore di 3D4MEC Srl