Tra le numerose iniziative presenti a Mecspe, la fiera internazionale delle tecnologie per l’innovazione, ha riscosso particolare interesse anche l’area dimostrativa Fabbricare con la stampa 3D. Grazie a una stampante 3D che ha creato in diretta una serie di stampi e una pressa a iniezione che li ha impiegati per produrre a ciclo continuo moschettoni in plastica, i visitatori hanno potuto vedere come si può realizzare una produzione industriale in tempi rapidissimi e a costi contenuti. I processi industriali, sull’onda delle richieste del mercato che chiedono una produzione più snella e tempi sempre più corti dall’idea di prodotto alla sua produzione in serie, stanno cambiando velocemente. A livello d prototipazione non sono più necessari soltanto pochi singoli pezzi, ma decine e decine. Perché devono essere assegnati alla forza vendita per tastare il mercato, ad esempio. E anche quando si parla di produzione in serie, con una frequenza sempre maggiore succede che si debbano stampare poche centinaia di pezzi. In entrambi i casi le tecnologie convenzionali hanno il fiato corto: con le classiche macchine a controllo numerico si può fare in maniera conveniente qualche prototipo e non certo decine. E quando si parla di piccole tirature occorre realizzare uno stampo di pre-serie che, anche operando in economia, costa qualche centinaio di euro e qualche giorno di lavoro. Entra così in gioco la stampa 3D, che consente sia di creare velocemente prototipi unici sia gli stampi necessari per piccole tirature in presse a iniezione.
Produzione in serie in fiera
Lo scopo dell’area dimostrativa Fabbricare con la stampa 3D allestita in uno stand di cento metri quadrati all’interno dell’ultima edizione di Mecspe è stato proprio questo: far vedere sul campo come è possibile, con attrezzature e materiali dal costo relativamente contenuto, realizzare una produzione di serie. L’area era suddivisa in tre zone: una postazione CAD (un semplice notebook, in realtà) con il modello di uno stampo per un moschettone di plastica e il software necessario per gestire il sistema di stampa, una stampante 3D Objet30 Prime di Stratasys con tecnologia PolyJet e una pressa a iniezione BOY XS, costruita dalla società tedesca Dr.Boy, rappresentata in Italia da ST.A.TE. Le Objet30 Prime, a seconda della dotazione e della risoluzione di stampa, hanno un prezzo al pubblico che varia dai 25 ai 45.000 euro (40.000 il prezzo di listino della macchina presente in fiera), mentre la pressa XS ha un costo di poco inferiore ai 30.000 euro. Il materiale che è stato scelto per lo stampo è il Rigur (RGD450) è un simil-polipropilene avanzato che offre un’alta resistenza e una buona finitura delle superfici. La resina viene fornita da Stratasys in taniche da un chilogrammo, che costano circa 200 euro. Il materiale di supporto, necessario per la stampa 3D, costa 100 euro al chilogrammo. Considerato il peso dello stampo e la forma, il costo del materiale necessario per costruirlo è inferiore ai 40 euro per le due parti dello stampo. Per la pressa a iniezione è stato scelto il poliossimetilene (), resina acetalica che dopo lo stampaggio diventa una plastica molto rigida, con buona resistenza meccanica e stabilità dimensionale. Il POM si trova anche a meno di tre euro al chilogrammo.
Mille moschettoni
Nel complesso, come si può vedere, la “piccola fabbrica” allestita a MecSpe ha richiesto un investimento contenuto sia in attrezzature sia in materie prime. Nel corso della fiera è stato prodotto un migliaio di moschettoni in tre colorazioni differenti, nella pressa a iniezione, e tre coppie di stampi al giorno nella stampante 3D. Ogni stampo ha avuto una durata, in pressa, compresa tra i 90 e i 150 pezzi. L’obiettivo, raggiunto, era quello di stampare un centinaio di moschettoni con ogni stampo. Tecnici a bordo macchina, sia per quanto riguarda la stampante sia la pressa, hanno risposto alle numerose domande dei visitatori, tra i quali vi sono stati numerosi stampisti e prototipatori interessanti proprio all’inserimento nelle loro strutture di un sistema come quello in funzione in fiera, calibrato sulle produzioni di tirature di circa un centinaio di pezzi. In particolare è stato apprezzato il fatto di poter valutare attentamente la qualità degli stampi prodotti in fiera e dei moschettoni stampati, nonché tutte le operazioni a bordo pressa: dal cambio degli stampi alle regolazioni della pressa. Il tempo ciclo impostato su quest’ultima è stato di 90 secondi, in modo da poterla tenere sempre in funzione senza produrre una quantità eccessiva di moschettoni. Tale tempo può essere ovviamente ridotto anche a una ventina di secondi, usando un opportuno sistema di refrigerazione che in fiera non è stato adottato. Molte anche le scolaresche in visita allo stand, alle quali sono state dedicate delle “miniconferenze” sulla stampa 3D.
