Cos’è l’additive manufacturing
Additive manufacturing, cosa significa?
Per “additive manufacturing”, ovvero tecnologia additiva, si intende il processo di fabbricazione di componenti attraverso le stampanti 3D.
Il questo processo, il materiale viene applicato strato dopo strato in precise forme geometriche basate su un modello CAD .
Si può intendere come processo opposto alle metodologie sottrattive come fresatura e tornitura, dove si parte da un blocco di materiale dal quale viene asportato meccanicamente, ottenendo dei trucioli.
Questa tecnologia produttiva può essere applicata a materiali sia plastici che metallici.
La stampa 3D (o 3D printing) è l’operazione effettiva, ma per produzione additiva si intende tutto il processo di produzione. L’additive manufacturing è associato all’impiego in campo industriale, come la produzione di prototipi funzionali o in casi specifici anche la produzione di massa.
Additive manufacturing, quali tecnologie si utilizzano?
Quando si parla di Additive manufacturing ci si riferisce all’impiego della stampa 3D
per realizzare componenti sia plastici che metallici.
Per realizzare questi componenti esistono varie tecnologie di fabbricazione con tecniche produttive differenti.
Le tecnologie per il metallo
Per quanto riguarda la realizzazione di componenti in materiale metallico esistono le seguenti tecnologie:
DMLS
Sinterizzazione laser diretta
metalli
Un laser focalizzato tramite apposite lenti va a fondere una polvere metallica che subito dopo si solidifica formando uno strato di pochi micron.
Il recoater della macchina successivamente aggiunge un nuovo strato di polvere atomizzata ripetendo il processo fino alla realizzazione del componente finale.
SLM
Fusione laser selettiva
Questa tecnologia fonde polveri metalliche in una massa omogenea anziché sinterizzarle.
I particolari realizzate hanno le stesse caratteristiche e qualità delle altre tecnologie laser per metalli.
EBM
Fusione a fascio elettronico
Permette di ottenere componenti in metallo dalla generazione di un fascio di elettroni
invece che da un laser.
Questa tecnologia permette di raggiungere gli stessi standard delle precedenti tecnologie di sinterizzazione laser rispettando le stesse eccellenti caratteristiche meccaniche
FDM
Modellazione per deposizione di materiale fuso
È una tecnologia che impiega un filo di materiale polimerico commercializzato sottoforma di bobina per la creazione di componenti strato su strato. Questa tecnologia richiede la realizzazione del componente desiderato tramite l’utilizzo di due materiali. Uno per la realizzazione del modello solido, l’altro per la generazione delle strutture di supporto. I macchinari per questa tecnologia sono dotati di due estrusori riscaldati differenti.
SLA
Stereolitografia.
È stata la prima tecnologia additiva ad essere stata introdotta sul mercato. Si basa sulla polimerizzazione di una resina epossidica che per effetto di un fascio laser focalizzato sull’ area di stampa tramite appositi sistemi ottici costruisce prototipi strato su strato.
SLS
Sinterizzazione laser selettiva
Questa tecnologia impiega un laser per sinterizzare e fondere diverse polveri di materiali plastici come poliammide (Nylon), termoplastici ed elastomeri strato su strato.
Vantaggi di questi processi di stampa in additive manufacturing
- Vantaggi DMLS/SLM: i particolari realizzati con questa tecnologia hanno le stesse caratteristiche meccaniche se non superiori a quelli realizzati con metodiche tradizionali. Si raggiungono elevati gradi di precisione e di dettaglio. Si possono fabbricare sia prototipi che produzioni di piccole serie. Vastità di materiali utilizzabili.
- Vantaggi EBM: permette una produzione leggermente più ampia rispetto ai processi DMLS/SLM ma si hanno dettagli meno definiti per quanto riguarda la precisione di finiture superficiali.
- Vantaggi SLA: consente di produrre pezzi dalle geometrie complesse e con finiture di superficie migliori rispetto agli altri processi additivi; gli oggetti prodotti si contraddistinguono soprattutto da un elevato livello di finitura e una definizione accurata dei dettagli, il risultato è ottimale per i test di verifica nell’area progettazione.
- Vantaggi FDM: riduzione di tempi e costi di produzione, si possono realizzare geometrie complesse, si possono realizzare componenti privi di saldature, varietà di materiali a disposizione.
- Vantaggi SLS: possono essere utilizzati materiali plastici con caratteristiche superiori, resistendo a sollecitazioni meccaniche elevate e ad alte temperature, rispetto alla tecnologia SLA. È una tecnologia precisa per la realizzazione di prototipi funzionali.
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