ADDITIVE MANUFACTURING: CONVEGNO SU TOMOGRAFIA E CND

Si è concluso nei giorni scorsi il Convegno Additive Manufacturing e CND organizzato da AIPnD Associazione Italiana Prove non Distruttive, che ha visto MotivexLab protagonista come Gold Sponsor.

L’occasione è giusta per approfondire il tema dell’Additive Manufacturing e le applicazioni in campo automotive.

Per prima cosa voglio spiegare per chi non è un addetto ai lavori che cosa è l’Additive Manufacturing.

CHE COSA E’ L’ADDITIVE MANUFACTURING

L’Additive Manufacturing, in parole molto semplici, è una tecnica di produzione per cui, sulla base di una superficie piana, si va a costruire un manufatto aggiungendo uno strato sopra l’altro di materiali e leghe speciali, partendo da un modello CAD 3D.

Quindi, a differenza dei processi produttivi tradizionali, non si produce facendo colate di materiale in degli stampi, e non si sottrae materiale attraverso lavorazioni meccaniche a un componente grezzo, per dargli la  la forma desiderata.

Questa tecnica negli ultimi 20 anni si è sviluppata anche per la produzione di componenti auto, e nell’ultimo periodo si è osservato un’importante espansione di tali tecniche, perché l’Additive Manufacturing comporta dei vantaggi enormi per i produttori di componentistica automotive.

I VANTAGGI DELL’ADDITIVE MANUFACTURING PER I PRODUTTORI AUTOMOTIVE:

  1. riduzione dei pesi
  2. maggiore complessità delle geometrie
  3. maggiori funzionalità
  4. maggiore customizzazione
  5. riduzione dei costi di produzione
  6. riduzione dei tempi di realizzazione

COMPONENTI PIU’ LEGGERI, PIU’ COMPLESSI E PIU’ FUNZIONALI PER L’INDUSTRIA AUTOMOTIVE GRAZIE ALL’ADDITIVE MANUFACTURING

L’Additive Manufacturing consente un’importante riduzione dei pesi, obiettivo fondamentale per rendere più performanti le automobili, riducendo al contempo i consumi, avendo minore massa da spostare. La riduzione del peso è dovuta non solo alle minori densità dei componenti, ma anche all’integrazione di più parti, eliminando la necessità di assemblaggio.

Il secondo e il terzo vantaggio sono collegati tra loro e sono una delle cause della riduzione del peso dei componenti prodotti con la tecnica additiva, rispetto alla tecnica tradizionale. Con l’AM (Additive Manufacturing) si ha la possibilità di creare campioni con geometrie molto complesse, che a sua volta permette di unificare funzioni che altrimenti vengono svolte da componenti diversi, che tradizionalmente vanno poi assemblati tra loro, aumentando appunto il peso dell’insieme finale.

CUSTOMIZZAZIONE DELLA COMPONENTISTICA AUTOMOTIVE GRAZIE ALL’ADDITIVE MANUFACTURING

Il vantaggio più evidente dell’AM, rispetto alle produzioni in serie tradizionali, è la possibilità di realizzare a costi ridotti componenti unici, personalizzati secondo le esigenze, in serie molto limitate, addirittura pezzi unici, abbattendo i costi relativi a numerose fasi di progettazione, creazione di linee produttive e impianti, oltre che naturalmente di manodopera.

RIDUZIONE DEI COSTI DI PRODUZIONE DI PICCOLE SERIE GRAZIE ALLA PRODUZIONE ADDITIVA

In particolare la tecnologia AM consente di produrre con tempi e costi limitati componenti di auto in edizione limitata o customizzata, come nel caso di veicoli speciali in uso alle forze dell’ordine, mezzi di soccorso, mezzi racing.

Si può infatti partire dal modello CAD, senza produrre costosi stampi che avrebbero un limitato utilizzo e che comportano nella produzione tradizionale l’accrescimento dei costi di produzione di piccole serie o pezzi unici.

Tra i vantaggi della tecnologia additiva c’è anche quello di ridurre enormemente il materiale di scarto: le polveri possono essere riutilizzate per un certo numero di volte e non c’è tutto il truciolo classico dei processi produttivi sottrattivi.

L’AM consente inoltre di realizzare i principi della lean production,  evitando di immagazzinare i pezzi di ricambio di automobili, anche quando fuori produzione, grazie alla possibilità di stampare ciò che serve solo quando richiesto.

TEMPI DI PRODUZIONE SEMPRE PIU’ VELOCI GRAZIE ALL’ADDITIVE MANUFACTURING

Tutti i vantaggi sopra elencati si traducono in tempi di produzione molto più veloci rispetto al tempo che ci vorrebbe per creare gli impianti tradizionali, tanto più se per forme complesse e pezzi unici o serie limitate.

Qui di seguito puoi osservare una serie di oggetti prodotti con tecnologia additiva presso il Centro Interdipartimentale Integrated Additive Manufacturing  del Politecnico di Torino.

CONTROLLO QUALITA’ ADDITIVE MANUFACTURING

A fronte di tutto ciò, emerge un’esigenza specifica di controlli qualità per i prodotti creati con tecnologia additive.

Molti dei relatori che sono intervenuti al Convegno hanno posto l’attenzione proprio su questo aspetto delicato.

Ad oggi, non esistono ancora normative internazionali che definiscono gli standard di controllo e di accettabilità dei manufatti creati con la tecnologia additiva.

Tutta la bibliografia esistente è frutto di sperimentazioni eseguite dai produttori autonomamente o con il supporto dei centri ricerca universitari.

In linea di massima le tecniche di controllo che hanno dato maggiori risultati di affidabilità sono:

  • controllo tomografico – CT (Computed Tomography)
  • controllo con liquidi penetranti – PT (Penetrant Test)
  • esami metallografici per definizione della struttura
  • analisi con il microscopio elettronico SEM-EDS
  • caratterizzazione meccanica con prove di trazione

Il fatto che non esistano norme né per la qualifica del personale addetto ai controlli qualità su prodotti additive manufacturing, né sui metodi di prova, né sui criteri di accettabilità, rende davvero critico questo settore.

Sentire che molte aziende produttrici di manufatti con tecnologia additiva, si affidano per i controlli non a laboratori specializzati, ma a chi di mestiere vende attrezzature da laboratorio, tra cui i tomografi, mi ha fatto pensare che c’è davvero bisogno di mettere al servizio di questa nuova tecnologia tutta la competenza, la professionalità e l’esperienza che solo un laboratorio prove accreditato può offrire.

Per questo MotivexLab, a partire dal nuovo anno, mette a disposizione dei suoi clienti un tomografo dove sarà possibile analizzare campioni fino a 600 Kg di peso, oltre che tutte le competenze e le attrezzature necessarie a qualificare campioni in additive manufacturing.

Se vuoi affidare i tuoi componenti automotive fatti in additive manufacturing a un laboratorio specializzato, super partes, accreditato, e non a venditori di attrezzature di laboratorio, e vuoi anche ricevere i risultati delle analisi additive manufacturing in 24 ore sulla tua scrivania, scrivi a info@motivexlab.com e prenota le tue analisi.

Guarda cosa pensano di MotivexLab i clienti che hanno già provato il laboratorio più veloce d’Italia.

I VANTAGGI PER TE

No a tomografia industriale solo su campioni di piccole dimensioni, ma su campioni fino a 600 Kg di peso

No a prove su campioni in additive manufacturing fatte da chi vende attrezzature e non è un laboratorio metallurgico

No a tempi lunghi di attesa, ma risultati delle prove su campioni in additive manufacturing in 24 ore

Spero di conoscerti presto

Elisabetta Ruffino

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