La tecnologia additive più conosciuta è quella che lavora la plastica, in particolare, la tecnologia FFF o FDM (Modellazione a deposizione fusa).
Potresti pensare che le caratteristiche tecniche e la procedura di produzione fra additive per la plastica e stampa 3D per metalli siano simili.
Non è così e in questo articolo scoprirai quali sono le differenze fra le due tecnologie e quali dati ti servono per valutare i due metodi nel modo corretto.
Senza le giuste informazioni, infatti, rischi di investire in un macchinario che non ti permette di ottenere componenti idonei per uso meccanico.
Non solo: scoprirai quali sono i tempi di produzione con 3D4BRASS, la prima e l’unica stampante 3D al mondo che produce componenti funzionali e funzionanti direttamente in ottone.
Potrai verificare un caso studio di una famosa azienda italiana che ha prodotto con 3DBRASS componentistica per rubinetteria.
Le due grandi differenze fra stampa 3D per plastica e stampa 3D per metalli
Purtroppo, viene naturale valutare l’additive per metalli, come l’ottone, attraverso le preconoscenze della stampa 3D per la plastica.
Questo perché non è facile trovare informazioni precise che prendano in considerazione la produzione di componenti in metallo per applicazioni meccaniche
I big della stampa 3D generalista (non specializzati in nessun materiale o settore specifico) concentrano la loro diffusione di informazioni a settori di “ricerca” come l’aerospaziale, l’esercito e l’aviazione.
Al contrario, i produttori di stampanti 3D per plastica non sono focalizzati sul settore meccanico, ma si occupano, per lo più, del settore hobbistico.
Se, finora, hai sempre valutato queste due tecnologie come se fosse uguali o simili, è perché nessuno ti ha mai dato le informazioni che ti servono.
Comparare la stampa 3D per la plastica, ad esempio, alla tecnologia Powder Bed Fusion per ottone è come mettere dalla stessa parte della bilancia l’oro con la sabbia.
La stampa 3D in plastica è una tecnologia più diffusa perché è più facile da utilizzare, è più alla portata di tutti e i componenti finali non vengono impiegati nel tuo settore: questo è il motivo per cui è più facile che tu abbia letto informazioni a riguardo, rispetto al metal additive.
Probabilmente, la tua preoccupazione principale, oltre che l’impatto economico della tecnologia, è ottenere un componente con caratteristiche idonee all’applicazione meccanica.
Per valutare l’additive per ottone, quindi, è necessario prendere in considerazione due fattori che sono le principali differenze fra la stampa 3D per la plastica e l’additive per i metalli.
1) I supporti
La prima grande differenza fra la stampa 3D per il metallo con tecnologia Powder Bed Fusion e stampa 3D per plastica con tecnologia SLS è la presenza di supporti, che sono quelli che vedi in foto in blu.
Esattamente come una casa in costruzione, anche i componenti durante la stampa necessitano di strutture di sostegno che vengono eliminate nei lavori di post-produzione.
Queste “impalcature” hanno tre scopi fondamentali e ti permettono di ottenere un componente resistente e con le caratteristiche che desideri.
Le tre funzioni dei supporti:
- Dissipare il calore;
Come puoi vedere dall’immagine questo rubinetto è stato orientato in modo che la parte più ampia del pezzo venga sorretta dai supporti che poggiano alla base del piatto di stampa.
In questo modo si favorisce lo scambio termico fra il pezzo e il piatto di stampa e si riducono gli stress meccanici.
Nella foto c’è scritto “Orientamento 7”: significa che, prima ancora di fare la prova di stampa, abbiamo sperimentato i possibili orientamenti del componente sul piatto di stampa, tramite uno studio chiamato 3D4YOU.
Valutare gli orientamenti è importante perché da come si posiziona il pezzo sul piatto, cambia la posizione e il numero di supporti e quindi anche il tempo richiesto per produrre il componente e le sue caratteristiche meccaniche finali.
Mentre valutare i tempi e i costi di una stampante 3D in plastica è facile e non richiede tutti questi accorgimenti dato che basta un normalissimo preventivo; per conoscere il vero impatto economico e i tempi di produzione dell’additive per l’ottone, come per l’acciaio, è necessario avere più informazioni e quindi un percorso personalizzato e approfondito.
Le altre due funzioni dei supporti:
- Supportare i sottosquadri, ovvero tutte le pareti con inclinazione inferiore a 45° rispetto al piatto di stampa;
- Evitare che il componente si deformi. (Come approfondirai nelle pagine successive).
Diversamente dalla stampa 3D per la plastica, nell’additive per il metallo i supporti incidono sulla buona riuscita del pezzo, sulle funzionalità meccaniche, sulle post-lavorazioni e sul tempo di stampa.
I supporti portano a un’altra differenza fra stampa 3D per la plastica e la 3DBRASS: le modalità per valutare l’investimento.
Quanto mi costa produrre i miei componenti in plastica con la stampa 3D?
Facile saperlo: chiedi un normalissimo preventivo.
L’azienda incaricata stampa il componente così come glielo consegni, dandoti tempi e costi di produzione.
Non si può utilizzare lo stesso metodo per capire quanto ti costerà produrre i tuoi componenti meccanici in 3D perché, come hai visto, il metallo richiede l’utilizzo dei supporti per specifici scopi.
Ci vuole uno studio più approfondito, ecco perché ho creato un percorso apposito che si chiama 3D4YOU.
Il 3D4YOU ti permette di ottenere tutte le valutazioni necessarie, compresa l’analisi del posizionamento ottimale dei supporti, e avere una previsione precisa dei tempi e dei costi di produzione.
Uno dei passaggi necessari per capire quanto costa produrre i tuoi componenti meccanici con 3D4BRASS è valutare i vari tipi di orientamento, tenendo conto dei supporti.
Ecco un altro esempio sempre da un caso studio ottenuto dal percorso 3D4YOU.
I supporti incidono moltissimo sui tempi di produzione.
L’obiettivo è velocizzare il flusso produttivo con la stampa 3D e per farlo è necessario tenere conto dei supporti.
Grazie allo studio del 3D4YOU, abbiamo sperimentato che l’orientamento 2 del componente permette di ottenere un minor tempo di stampa, ma allunga i tempi di post-produzione dato che sarebbe necessario inserire supporti per i canali interni.
Dopo la stampa, quindi, dovresti impiegare del tempo per togliere i supporti in un’area che è poco accessibile.
Per questo motivo, è sconsigliato di produrre questo componente nell’orientamento numero 2.
Con la stampa 3D in plastica non c’è bisogno di fare questi studi così approfonditi.
Il mio obiettivo è di tenere più bassi i tempi di produzione possibile, considerando sia il tempo di stampa, sia le post-lavorazioni.
La seconda differenza fra la stampa 3D in plastica e la stampa 3D per metalli ha a che fare con il materiale.
2)La reazione chimica del metallo al contatto con il calore
Durante la stampa il metallo può deformarsi a causa del calore, ecco perché i supporti fanno da dissipatori per evitare che il componente venga compromesso.
Riprendendo l’esempio della figura 1, la parte più ampia è stata messa vicino al piatto di stampa dove si posizionano i supporti per disperdere il calore.
In questo modo il componente non viene deformato.
Prima ancora di stampare il componente, è importante valutare il comportamento termico del materiale e lo spessore delle pareti della parte da stampare.
Voglio farti una domanda: secondo te, quale dei due componenti necessita maggiormente di supporti?
- Un foglio sottile di ottone;
- Una sbarra d’ottone spessa.
Esatto! Il foglio sottile è quello che, a causa del calore, può venire fuso.
La stampa 3D per metallo, che sfrutta la tecnologia Powder Bed Fusion, costruisce un componente da un letto di polvere strato per strato.
I primi strati, quindi, sono come fogli sottili che devono essere supportati per disperdere il calore e non deformare il componente.
La stampa 3D in plastica, come quella a filamento metallico, non è adatta alla produzione di componenti meccanici, dato che non ti dà la certezza di ottenere componenti precisi e con le caratteristiche idonee all’applicazione meccanica.
Soprattutto, la stampa 3D in plastica produce componente altamente porosi e questo è uno dei problemi maggiori che puoi riscontrare affidandoti a produttori che non tengono conto dell’applicazione finale dei componenti.
La stampa 3D L-PBF in metallo, invece, ha bisogno di più accorgimenti perché, cambiando l’orientamento del componente, ad esempio, cambia la sua resa finale, come i tempi e i costi di produzione, le rugosità e le post lavorazioni necessarie
Il problema è che le aziende di stampanti 3D generaliste non ti danno strumenti per capire la differenza fra le due tecnologie e valutare l’additive in modo completo per avere un risultato preciso e reale.
Il preventivo tradizionale non basta per valutare la tecnologia, ma ci vuole uno studio approfondito che tenga conto di tutte le particolarità del metallo, dell’orientamento, dei tuoi obiettivi finali e che abbia come priorità ottenere componenti idonei, ma con tempi e costi profittevoli.
Per questo motivo ho creato il 3D4YOU: il primo percorso che ti permette di provare una stampante 3D per ottone ancora prima di comprarne una.
Per mostrare quanto sia importante fare un’analisi approfondita sui tuoi componenti, ho deciso di riservarti all’accesso al training di 3D4BRASS.
All’interno, avrai l’accesso ai dati del caso studio di una nota azienda di rubinetti italiana che, grazie a 3D4BRASS e all’analisi condotta sui suoi componenti, ha ridotto il tempo di produzione di una valvola in ottone.
P.S: questo training è già stato visto da 140 aziende solo al momento del lancio. La prima stampante 3D per ottone è una novità sul mercato, è vero, e per questo fai ancora in tempo ad appropriarti di un’arma che la tua concorrenza non ha.
Potrai velocizzare il tuo flusso produttivo.
Liberarti degli stampi.
Produrre componenti on demand.
E ottenere più componenti direttamente in ottone in un unico passaggio produttivo.
Fra qualche mese, però, gli imprenditori che avranno visto il training aumenteranno e ci saranno molte più aziende, anche del tuo settore, che sfrutteranno questa tecnologia a loro vantaggio.
Non farti superare: avvantaggiati subito guardando il training per ottenere tutte le informazioni che ti servono.
Clicca ora sul bottone dorato, compila il form seguendo le indicazioni che leggerai sulla pagina e appropriati di informazioni esclusive.
Ti aspetto,
Ivano Corsini
