La prima questione da trattare, affrontando l’argomento della stampa 3D nel settore della meccanica, è la seguente: è possibile utilizzare in maniera proficua e considerevole particolari stampati con tecnologia 3D nel settore dell’automazione industriale, delle attrezzature di montaggio, controllo e calibrazione?
Domanda legittima, poiché nelle varie fiere di settore è frequente imbattersi in offerte di stampanti 3D che propongono soluzioni per quanto riguarda il concept del componente, ma nulla di effettivamente riferibile al pezzo pronto all’uso.
Da qui è stata quindi avviata la nostra ricerca, sperimentando nell’ambito del nostro campo di lavoro, al fine di poter adottare una soluzione di gamma industriale per la stampa di materiali particolari, con ottime resistenze.
I risultati sono stati ben oltre le aspettative: in una macchina, attrezzo, o soluzione tecnologica si possono utilizzare componenti stampati in 3D, in modalità che non erano neppure pensabili prima della loro verifica concreta.
Partendo dalla nostra esperienza, ci stiamo accorgendo che molti pezzi, prima ricavati con i classici metodi di asportazione del materiale, si possono invece realizzare con la tecnologia additiva 3D, ottenendo un risultato paritario.
All’i
nizio, la tecnica riguardava particolari semplici, come staffe di fissaggio, piccolo supporti, guide di scorrimento. In seguito, siamo progressivamente arrivati ad affrontare particolari ad alte prestazioni, come manine di presa pezzo per cambio utensili su centri di lavoro, bicchieri porta mandrino, mensole per assi lineari, sistemi di cambio pezzi rapido, e tanto altro.
L’utilizzo massivo di questa tecnologia ha portato ad evidenziarne le potenzialità ed anche, naturalmente, a rivelarne i limiti.
Si osservano principalmente due tipologie di criticità.
La prima derivante dai software che governano il processo di stampa. Fino ad oggi, evidentemente, le aziende produttrici di stampanti si sono dimostrate autoreferenziali nello sviluppo delle “intelligenze” che governano i processi, non raccogliendo indicazioni importanti da utilizzatori che invece avrebbero potuto proporre suggerimenti e affinamenti per migliorare le opzioni del processo di stampa; questo si sarebbe tradotto in un’evidente miglioria del prodotto finito (l’oggetto stampato, il pezzo pronto all’utilizzo).
Il secondo limite è costituito dalla scarsa cultura nel settore progettuale per concepire e disegnare componenti che si prestino maggiormente al processo additivo di stampa. Non di rado, il successo di utilizzo di questo metodo deriva dall’avere concepito un oggetto con la funzionalità richiesta dal progetto, ma tenendo altresì in considerazione il processo di stampa all’atto stesso dell’ideazione.
È prevedibile che nei prossimi anni ci sarà un miglioramento, che porterà all’auspicabile superamento di questi limiti.
Con il nostro lavoro, ovviamente, stiamo raccogliendo materiale di studio a disposizione per i costruttori di stampanti 3D; pur rimanendo, comunque, concentrati sugli aspetti di progettazione del particolare.
Questa attenzione a come viene creato l’oggetto anche nel suo divenire, nel pieno rispetto delle sue funzionalità di progetto, ci ha portati ad ottenere risultati importanti: la riduzione delle tempistiche di stampa, una maggiore qualità del particolare stampato, un’ottima gestione delle dimensioni e tolleranze costruttive, la preparazione dello stesso particolare per eventuali lavorazioni tradizionali, che lo rendano a tutti gli effetti un pezzo funzionale e non solo prototipale.
Per tornare, quindi, alla domanda iniziale: a chi ci chiede se è possibile stampare pezzi completamente funzionali, possiamo rispondere in maniera affermativa. Ma non basta avere semplicemente a disposizione la stampante 3D: occorre anche padroneggiare al meglio questa tecnologia, e poter contare su una serie considerevole di esperienze sul campo, per rendere il pezzo funzionale.
Siamo certi che il futuro della stampa 3D possa coinvolgere anche la produzione industriale; la tecnologia dovrebbe continuare a guadagnare credibilità ed affidabilità anche nei prossimi anni, camminando di pari passo con i progressi nei processi di stampa e nei materiali.
