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May 23, 2023

Più grande della produzione additiva

Image source: Getty Images What happens when your parts don’t fit in the machine

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Cosa succede quando i tuoi pezzi non rientrano nell'involucro della macchina? Ora disponiamo di macchine in grado di costruire una barca senza fermarsi. Questa non è una macchina piccola. Tuttavia, le opzioni di erogazione del materiale su piattaforme più grandi potrebbero non funzionare con la geometria prevista da produrre. Le macchine AM hanno consentito funzionalità sorprendenti, ma ci sono ancora molte applicazioni che non sono adeguatamente soddisfatte dello stato attuale della tecnologia. Come possiamo realizzare prodotti che necessitano di prestazioni materiali/dimensionali critiche e che sono anche di dimensioni che diventano molto difficili da produrre rapidamente ed economicamente?

Esamineremo le tecnologie che possono affrontare queste applicazioni. In superficie abbiamo complicazioni derivanti dai materiali che possono essere prodotti tramite AM. In secondo luogo, abbiamo la velocità delle macchine. Dobbiamo anche considerare i fattori che determinano i costi e quindi dobbiamo occuparci di come ottenere la giusta geometria. La giusta geometria considerando la velocità di costruzione e l'assemblaggio finale.

La prima e più semplice opzione è provare a stampare le parti direttamente dalla macchina. Questo è il modo migliore perché comprendiamo la velocità, i costi e i risultati finali di una parte direttamente dalla macchina. Comprendiamo anche i fattori associati ad un semplice assemblaggio. Assemblare alcune parti non è chiedere molto, ma dobbiamo vedere come ciò influisce sulle proprietà e sulla consistenza delle parti finali. Se riusciamo a ottenere materiali accettabili, possiamo ottenere la giusta finitura e produttività? Più richieste di produzione applichiamo, più difficile sarà ottenere una soluzione praticabile. Man mano che la geometria diventa più grande, aumenta anche il numero di build.

Passare agli strumenti di produzione è sempre un'opzione se le proprietà e la finitura non possono essere modificate. Ciò corrisponderà all'intento di produzione. Sfortunatamente, corrisponde anche al lead time di produzione ed è qui che iniziano la maggior parte dei problemi. Possiamo prendere in considerazione utensili a ponte da utensili in alluminio, ma ciò richiede comunque la stessa considerazione di progettazione e gran parte del tempo per la produzione. Senza cercare di reinventare la ruota, possiamo guardare all’arte più antica di produrre strumenti di vulcanizzazione a temperatura ambiente (RTV).

Questi strumenti RTV possono essere prodotti nel giro di pochi giorni o settimane con l'assistenza di AM. Avendo la capacità di riprodurre un album musicale, ad esempio, possono replicare qualsiasi criterio estetico desiderato. I materiali necessitano ancora di alcune considerazioni. Questi sistemi sono basati sulla tecnologia uretanica o sulla chimica dei termoindurenti. Sebbene siano disponibili molti uretani, trovarne uno che corrisponda all'intento produttivo è quasi impossibile. Ciò aggiunge un’altra sfida alla ricerca dell’opzione migliore.

Quindi ora disponiamo di tecnologie per soddisfare l'intento produttivo, ma dobbiamo ancora valutare considerazioni temporali significative. Come possiamo definire un'opzione che soddisfi le esigenze dell'applicazione, i vincoli di budget e il tempo concesso? Questo è diverso con ogni applicazione. Capire quali tecnologie sono disponibili è il primo passo. Possiamo ora valutare le opzioni di stampa delle geometrie e di assemblaggio della parte finale, utilizzando strumenti RTV, strumenti in alluminio o strumenti di produzione. Tutti questi hanno vantaggi e questi devono essere valutati con ogni applicazione. Quale tecnologia sia la migliore per una determinata applicazione richiederà la consulenza di un fornitore approvato. Comprendere che una tecnologia potrebbe non funzionare per l’applicazione attuale non dovrebbe precluderne una considerazione futura. Vediamo tutte le tecnologie in continuo progresso e potrebbe essere necessario solo un progresso per rendere la tua applicazione un successo.

Carl Dekker è il presidente di MET-L-FLO e dell'Additive Manufacturing Users Group, membro di ASTM Intl., ex presidente di ASTM Intl. Comitato F42 sugli standard per la produzione additiva ed ex presidente della comunità delle tecnologie rapide e della produzione additiva (RTAM) delle PMI (ex RPA). Premio SLA "Dinosauro". Per ulteriori informazioni, chiamare il numero (630)409-9860, inviare un'e-mail a [email protected] o visitare www.metlflo.com.