In questo blog esploriamo come l'additive manufacturing sta andando oltre la prototipazione entrando nella produzione tradizionale e come in molti settori sta risolvendo problemi che altri processi di produzione non riescono a risolvere.
Si tratta di una tecnologia in rapida evoluzione che offre una serie di vantaggi, quindi vale la pena esplorare a che punto ci troviamo in questo momento e poi rivisitare regolarmente il processo in quanto le apparecchiature migliorano costantemente e il numero di materiali disponibili è in aumento.
Maggiore libertà di progettazione
Per i progettisti di prodotti, la sua capacità di generare quasi tutte le forme tridimensionali consente la libertà di creare pezzi che spesso hanno prestazioni migliori o costi inferiori rispetto a quelli prodotti utilizzando altri processi.
Un buon esempio è la produzione di pezzi leggeri per l'industria aerospaziale e automobilistica, dove il risparmio di peso può contribuire a migliorare le prestazioni. Un esempio è una staffa in titanio stampata in 3D per Airbus che è il 30% più leggera rispetto a prima pur mantenendo stesse prestazioni e durata.
Riduzione della produzione futura
Questa libertà di progettazione fa sì inoltre che si possa progettare e produrre un singolo componente o prodotto con più caratteristiche invece di dover produrre un certo numero di pezzi da assemblare. Questo non riduce solo il numero di pezzi, ma consente anche di risparmiare tempo eliminando la necessità di ulteriore fabbricazione.
Personalizzazione economicamente conveniente
E poiché non sono necessari stampi o attrezzature fisse, ogni pezzo prodotto da una macchina può essere unico, il che apre la strada a una personalizzazione economicamente conveniente. Questo presenta ovvi vantaggi per la prova di nuove varianti di prodotto, ma ci porta anche più vicini a soddisfare una maggiore scelta del cliente a un prezzo ragionevole per pezzo.
Non c'è migliore esempio di tale personalizzazione che nel settore medicale, nel quale è stata utilizzata per innumerevoli applicazioni.
Un buon esempio è la produzione di protesi, dove consente di produrre soluzioni più personalizzate e confortevoli più velocemente e a un costo inferiore. Il processo inizia con una scansione che consente al medico di costruire, ad esempio, la nuova anca in modo che corrisponda esattamente al paziente. Ciò consente al chirurgo di risparmiare tempo poiché non è necessario adattare l'articolazione durante l'intervento chirurgico e favorisce anche il recupero del paziente.
Altre soluzioni includono lo sviluppo di modelli chirurgici specifici, strumenti chirurgici personali per il chirurgo e/o l'intervento, sviluppo e produzione di dispositivi medici specifici.
Tempo d'immissione sul mercato più rapido
Uno dei motivi per cui la stampa 3D è così popolare nello sviluppo del prodotto è perché elimina il lungo processo di produzione di utensileria e fabbricazione. Nella maggior parte dei casi è possibile avere il pezzo o il prodotto più rapidamente. Per lo stampaggio a iniezione, ad esempio, la produzione di utensili in acciaio richiede in genere 10 - 12 settimane. Anche se in Protolabs possiamo ridurre questo tempo a 10-12 giorni utilizzando utensileria in alluminio, non si offre ancora la stessa immediatezza.
Per la fabbricazione additiva è possibile caricare un file CAD e generalmente lasciare che l'apparecchiatura lo produca. Questo riduce il tempo d'immissione sul mercato.
Per la prototipazione e lo sviluppo del prodotto ci sono ovvi vantaggi, ma, man mano che la tecnologia evolve e il numero di materiali disponibili per la lavorazione aumenta, questo vantaggio rispetto alla produzione tradizionale è diventato ancora più evidente.
E se il feedback del mercato suggerisce che il prodotto o il componente necessita di ulteriori modifiche dopo il lancio, la stampa 3D consente di risolvere rapidamente qualsiasi problema senza tempi o costi di riattrezzaggio.
Manutenzione e parti di ricambio
E, una volta lanciato il prodotto, molti avranno bisogno in futuro di parti di ricambio per prolungarne la durata. Tradizionalmente questo significava produrre più pezzi e stoccarli. Usando la stampa 3D è possibile semplicemente archiviare il file digitale e quindi produrre parti di ricambio quando se ne ha bisogno.
Per molte aziende il costo di stoccaggio di tale inventario può essere elevato e, a un certo punto, molte decidono d'interrompere l'assistenza, il che può comportare perdita di reputazione. Grazie alla stampa 3D questo problema può essere definitivamente dimenticato.
Con il numero di nuovi processi e materiali che diventano disponibili nell'additive manufacturing, rappresenta una buona scelta per la produzione di piccoli lotti e reattiva.
Le apparecchiature per l'additive manufacturing stanno diventando sempre più veloci e società come Protolabs stanno esplorando una maggiore automazione per rendere la produzione ancora più veloce. In futuro consentirà la produzione di massa? Non ci siamo ancora, ma abbiamo imparato a non escludere nulla per quanto riguarda la fabbricazione additiva.
Anche se molti vedono questa tecnologia come il Santo Graal della fabbricazione, non rappresenta la risposta per tutta la produzione. Altri processi come la lavorazione CNC e lo stampaggio a iniezione possono offrire vantaggi alle aziende e spesso è necessario combinare e abbinare le tecnologie a seconda delle specifiche esigenze.
In Protolabs produciamo componenti utilizzando sei diverse tecnologie di stampa 3D, lavorazione CNC e stampaggio a iniezione rapida. Lasciate che vi aiutiamo a fare la scelta giusta per il vostro prossimo progetto, che si tratti di prototipazione o di produzione.