Il remanufacturing degli stampi

La tecnologia additiva maggiormente utilizzata nella riparazione degli stampi è sicuramente la Directed Energy Deposition (DED), grazie alla sua estrema flessibilità e alla possibilità che offre di lavorare materiali metallici molto diversi tra loro, fra cui la ghisa, sempre complessa da trattare con le tradizionali tecniche di saldatura.

Il rapporto Brundtland, pubblicato nel 1987 dalla World Commission on Environment and Development, definisce lo sviluppo sostenibile come quel tipo di progresso in grado di assicurare la soddisfazione dei bisogni della generazione presente, senza compromettere
quelli futuri.

Negli ultimi decenni, la green economy è diventata l’obiettivo principale da perseguire per fronteggiare l’inquinamento ambientale. I vantaggi della green economy non sono solo ambientali o economici: nel tempo, i cambiamenti attuati a favore della sostenibilità hanno portato e porteranno al raggiungimento di una situazione di equilibrio in cui possono convivere tutte le esigenze economiche, ecologiche e sociali.

Uno tra gli scopi più importanti dell’Industria 4.0 è proprio quello di raggiungere una produzione sempre più eco friendly: ciò comporta la minimizzazione dell’uso di energia, acqua e materiali, la riduzione delle emissioni inquinanti e il riciclo finale del prodotto, dei macchinari o dell’intero impianto.

Per massimizzare l’efficienza delle risorse e rendere la produzione sempre più pulita, alle officine è richiesto di adottare la strategia delle “3 R”: ridurre, riciclare e riutilizzare. È tuttavia sempre da tenere in considerazione che ridurre al minimo i rifiuti è energeticamente meno oneroso rispetto al loro riutilizzo, mentre il riciclo permette di consumare meno energia e materia prima rispetto al recupero dei componenti.

R come remanufacturing

Oggigiorno, tuttavia, si è soliti aggiungere una quarta “R: la riparazione, meglio nota come remanufacturing.

Il remanufacturing è una strategia cruciale all’interno dell’economia circolare, in quanto si è dimostrata essere ancora più sostenibile e redditizia del riciclo stesso.

In particolare, con il termine remanufacturing si fa riferimento all’insieme di tutte le attività svolte per ripristinare i componenti giunti al termine della loro vita utile, facendo in modo di riportarli a possedere condizioni simili a quelle originali. Durante il loro nuovo ciclo di vita, i prodotti rigenerati svolgono la loro funzione originale e forniscono prestazioni effettive, mantenendo così il proprio scopo e il proprio valore.

Producendo prodotti migliori e sostenibili per i consumatori, il remanufacturing contribuisce effettivamente alla chiusura del ciclo dell’economia circolare, contribuendo alla riduzione attiva delle emissioni di carbonio e aumentando allo stesso tempo i profitti delle aziende.

Quando si fa riferimento al riutilizzo dei componenti a fine vita utile, al contrario, si sottende che i prodotti debbano sì essere riutilizzati ma senza necessariamente essere riportati alle loro condizioni originali. Nel semplice riuso, infatti, non sono richiesti tutti i processi di rilavorazione e tutti i controlli che sono invece strettamente richiesti nell’ottica del remanufacturing, in cui viene fornita una garanzia per tutti i prodotti rigenerati. A tal proposito, nella letteratura scientifica, è stato evidenziato che, al fine di migliorare le caratteristiche di riutilizzabilità dei componenti, tutti i loro potenziali utilizzi, che si basano sulla loro geometria e sulle proprietà dei materiali, dovrebbero essere dichiarati già nella fase iniziale della progettazione, specificando anche le possibilità di utilizzo di ciascun componente in sostituzione alle proprie funzioni principali, in modo da agevolare l’utilizzatore finale nella decisione di come poter riutilizzare il pezzo in questione.

Il riciclo, infine, ha lo scopo di riportare i componenti alla loro forma grezza. Nel caso del riciclo dei metalli, sebbene le proprietà del materiale non vengano degradate troppo, il processo modifica l’utilità e il valore del prodotto originale.

Per tutte queste ragioni, è evidente quindi che tra le quattro possibilità a nostra scelta (ridurre, riciclare, riutilizzare e riparare), il remanufacturing è la strada migliore da percorrere per abilitare l’economia circolare; questo, a sua volta, sosterrà il business, la società e l’ambiente.

I componenti ingegneristici spesso soffrono di difetti dovuti all’usura o alle deformazioni legate alle prolungate ore di funzionamento in condizioni ambientali gravose. Questi difetti provocano modifiche alla geometria della parte, deteriorandone le prestazioni in modo repentino.