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46.Additive Manufacturing Un’opportunità per l’industria - Coggle Diagram

- - - - 3 SW DI MODELLAZIONE
      - 4 STL => STRATI
      - 2 FILE STL
      - 5 STAMPA ADDITTIVA
      - 1 MODELLO 3D
      - 6 OGGETTO FISICO
    - - Sottrattiva: parte da un blocco di material e procede alla rimozione del material superfluo
        
        Punti di
        debolezza
        
        • Accessibilità dell’utensile
        
        • Inferiore complessità delle parti
        
        • Più alto scarto di materiale
        
        Punti di
        forza
        
        • Finitura superficiale
        
        • Assenza di porosità
        
        • Presenza di infiniti materiale allo stato solido
      - Additiva: aggiunge via via singoli strati di materiale fino a formare la parte
        
        Punti di
        forza
        
        • Possibilità di geometrie complesse
        
        • Riduzione di assemblaggi meccanici
        
        • Alta customizzazione delle parti
        
        • Processo potenzialmente più economico
        
        • Minore scarto di materiale
        
        • Riduzione del time-to-market
        
        Punti di
        debolezza
        
        • adatta per piccole quantità di produzione
        
        • Finitura superficiale e proprietà meccaniche
      - Il grafico dimostra come la stampa 3D è più economica rispetto a tecnologie tradizionali per piccole serie produttive. Man mano che si arriva a quantità maggiori, infatti, il principio di economia di scala permette a tecniche come lo stampaggio a iniezione di superare abbondantemente il vantaggio garantito in fase iniziale dalla manifattura additiva. Ci sono, però, condizioni al contorno in grado di spostare l’equilibrio.
    - - Photopolymer jetting
      - Binder jetting
      - Laser Melting/Sintering
      - Fused Deposition Model
  - - - • L’additive consente di generare feature geometriche “atipiche” come strutture trabecolari, foam-like, a nido d’ape, ecc.
      - • E’ necessario rivedere i tradizionali approcci progettuali per sfruttare i gradi di libertà offerti dalla nuova tecnologia
      - • Gli approcci innovativi di progettazione prevedono la generazione del pezzo a partire dalla missione cui è destinato (progettazione generativa)
      - • tenendo in conto i vincoli del processo additivo (la necessità di sostenere parti “a sbalzo” durante la realizzazione, il ventaglio di materiali attualmente disponibili, l’impossibilità di realizzare fori troppo piccoli, ecc.)
- - - - Stampo di cura
      - Stampo di formatura
    - - Hot drape forming
      - Move the part to cure tool
      - Flat charge on
        forming tool
      - Bag and cure
      - Hand Lay-up
    - - Weight
        
        Attrezzo in acciaio
        
        Invar tool weight:
        3913.0 g
        
        Attrezzo in Carbon
        Peek
        
        CARBON PEEK Mold volume: 483.09 cm3 -78% weight reduction
      - Cost
        
        Attrezzo in acciaio
        
        700€
        
        Attrezzo in Carbon
        Peek
        
        450€ (not recycled material)
      - Lead time
        
        Attrezzo in acciaio
        
        2-3 weeks
        
        Attrezzo in Carbon
        Peek
        
        24h 24min
      - Recycling
        
        Attrezzo in acciaio
        
        poorly recyclable
        
        Attrezzo in Carbon
        Peek
        
        very recyclable
  - - - Riprogettazione del cover della testata di un motore da componente in metallo a Carbon PEEK Risparmio di peso di circa il 50%
    - - Tempo di
        realizzazione
        
        CNC
        
        1h setup – 3h
        Produzione
        
        3DP
        
        2,5h
      - Materiale
        
        3DP
        
        PEEK
        
        CNC
        
        PEEK
      - Costo dei materiali
        
        CNC
        
        120€
        
        3DP
        
        30€
      - Materiale sprecato
        
        CNC
        
        35%
        
        3DP
        
        0,5%
      - Operazioni
        
        CNC
        
        Complesse (diversi
        posizionamenti
        
        3DP
        
        Automatizzate
    - - Supporto snodato per una macchina per la produzione di fibra sintetica, in sostituzione di equivalente pezzo in alluminio, con un risparmio di costi dell’ 80% rispetto alla soluzione precedente in lavorazione meccanica.
    - - Raccordo realizzato mediante microfusione in alluminio utilizzando un modello sacrificale stampato in Castform. Il complessivo campana + guida cinghia è stato montato sulla attrezzatura ed è tuttora in attività sulla linea di produzione in funzione h24.
    - - Componenti in lega di titanio (materiale ad elevata biocompatibilità) estremamente più leggeri rispetto a componenti realizzati con tecnologie produttive non-AM e completamente personalizzati (Il medico non dovrà più scegliere di adattare un protesi tra quelle standard disponibili ma potrà farla realizzare ad hoc per il paziente in tempi rapidi). Grazie alle potenzialità dell’additive manufacturing, è stato introdotto il concetto innovativo di impianto dentale con zone macroporose che favoriscono il processo di autoguarigione definito “osteoincorporazione” dell’impianto con le cellule ossee.
    - - La barca dell’ University of Maine