Si sente sempre più spesso parlare di stampa 3D industriale e con questo breve articolo vogliamo rinfrescare i fondamentali dell’additive manufacturing, partendo dalla domanda cos’è la stampa 3D, mostrando la sua evoluzione nel tempo, per arrivare a osservare quali sono le opzioni che oggi sono a disponibili per chi desidera investire sulle tecnologie additive.
Introduzione: cos’è la stampa 3D?
La stampa 3D, oggi riconosciuta come una delle tecnologie più promettenti dell’industria 4.0, ha una storia più lunga e affascinante di quanto molti potrebbero immaginare. Benché spesso percepita come un’innovazione recente, le sue origini risalgono agli anni ’80, quando fu introdotta come un metodo per produrre prototipi e parti semplici in modo rapido ed economico.
Nel corso degli anni, i costi delle stampanti 3D sono progressivamente diminuiti, rendendo questa tecnologia sempre più accessibile non solo alle grandi industrie, ma anche alle piccole e medie imprese. Nell’ultimo decennio questa tecnologia ha visto una vera e propria esplosione di interesse e applicazioni, grazie all’aumento dell’affidabilità delle macchine e alla disponibilità di una gamma sempre più vasta di materiali.
Oggi, il termine “stampa 3D” non si riferisce più a una singola tecnologia, ma a un insieme di processi innovativi che condividono un principio fondamentale: la fabbricazione strato su strato, o layer by layer. Questa tecnica rivoluzionaria distingue la stampa 3D dai metodi tradizionali di produzione. Mentre la fresatura e la tornitura rimuovono materiale da un blocco solido per ottenere la forma desiderata, la stampa 3D costruisce l’oggetto aggiungendo successivi strati di materiale.
Questo approccio offre una libertà di design senza pari, permettendo la creazione di geometrie complesse e dettagliate che sarebbero impensabili o estremamente difficili da realizzare con metodi convenzionali. La fabbricazione layer by layer riduce drasticamente gli sprechi di materiale, poiché utilizza solo quanto necessario per costruire l’oggetto, eliminando la necessità di rimuovere parti superflue. Inoltre, la costruzione strato su strato permette di integrare direttamente nel pezzo funzionalità avanzate, come canali interni per il passaggio di fluidi o strutture reticolari che riducono il peso senza compromettere la resistenza.
Questo processo è divenuto cruciale in molti settori, posizionando la stampa 3D come una delle tecnologie chiave del futuro del manufacturing.
Tecnologie di Stampa 3D
Le tecnologie principali per la stampa 3D si differenziano in base ai materiali utilizzati e al modo in cui questi vengono trattati. La scelta della tecnologia più adatta dipende da diversi fattori, tra cui l’applicazione specifica per cui la stampante verrà utilizzata, l’investimento necessario per l’acquisto della stampante (nel caso si decida di acquistarla), e le caratteristiche desiderate in termini di resistenza meccanica e finitura superficiale.
Le stampanti 3D, disponibili in una vasta gamma di forme e dimensioni, impiegano una varietà di processi per la fabbricazione delle parti:
- Estrusione di materiale (FDM o FFF): questa è la tecnologia più diffusa e comunemente associata alla stampa 3D. Funziona fondendo ed estrudendo filamenti di materiale attraverso un ugello per creare gli oggetti strato dopo strato. La maggior parte delle stampanti 3D vendute oggi rientra ancora in questa categoria.
- Polimerizzazione o stereolitografia (SLA), che utilizza laser o lampade UV per polimerizzare selettivamente la resina, creando così parti solide strato per strato.
- Sinterizzazione laser (SLS o MJF): ideale per applicazioni industriali, questa tecnologia utilizza un laser per fondere polveri di plastica o metallo.
- Material e Binder Jetting: in questo processo, vengono impiegati calore o luce UV per attivare leganti polimerici che uniscono materiali in polvere, creando le parti desiderate.
Gli ingegneri hanno oggi a disposizione un’ampia gamma di materiali tra cui scegliere per realizzare le loro parti, spaziando dalla plastica di alta qualità alle resine, dai compositi rinforzati con fibra di carbonio ai metalli, come l’acciaio inossidabile e il titanio.
La vocazione industriale della stampa 3D
L’espansione dei materiali disponibili ha spinto la stampa 3D verso applicazioni sempre più industriali. Molte delle stampanti di ultima generazione, come i modelli HP Jet Fusion 5200 e 5600, sono progettate appositamente per la produzione su larga scala e rappresentano il culmine di questa tecnologia.
Oltre a queste macchine, esistono soluzioni intermedie come la Stampante 3D HP Jet Fusion 5000, che abbassa la soglia d’ingresso alla tecnologia Multi Jet Fusion, risultando un’ottima scelta per chi vuole iniziare a esplorare l’additive manufacturing all’interno della propria azienda. Anche le stampanti della Serie QLS di Nexa3D sono ideali per la produzione di volumi medio-bassi grazie alle ottime performance produttive e ai costi accessibili. Inoltre, la compatibilità con numerosi materiali, inclusi quelli di terze parti, rende queste macchine perfette anche per attività di ricerca e sviluppo.
L’additive manufacturing è sempre stata una tecnologia a supporto dei metodi produttivi tradizionali, e le recenti innovazioni hanno permesso una sinergia ancora più forte tra questi due mondi. Un esempio chiaro è la stampante di piccolo formato XiP di Nexa3D, che combina la stampa 3D con lo stampaggio a iniezione, permettendo la creazione di stampi solubili e agevolando la produzione rapida ed efficiente di componenti complessi.
Dopo oltre 30 anni, l’additive manufacturing è oggi riconosciuta come una soluzione flessibile e all’avanguardia per la produzione di una vasta gamma di parti. Per ottenere i migliori risultati, è fondamentale scegliere la tecnologia di stampa 3D che risponde meglio alle esigenze specifiche della tua azienda. Vuoi individuare la tecnologia additiva giusta per te? Scarica il nostro e-book per esplorare in dettaglio le caratteristiche delle principali soluzioni disponibili.
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