Mass production di parti metalliche 3D

Daniela Tommasi

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parti metalliche 3D

Parti metalliche 3D di alta qualità su scala industriale, secondo i dettami della “mass production”, sono oggi una realtà che si profila come una vera e propria rivoluzione del comparto.

In occasione della recente edizione dell’IMTS – International Manufacturing Technology Show, tenutasi presso il McCormick Place di Chicago, HP ha annunciato la disponibilità commerciale di HP Metal Jet S100, la nuova soluzione per la stampa 3D di parti metalliche.

HP Metal Jet S100 permette di accelerare sia la progettazione che la produzione di nuovi prodotti, stampando in digitale quantità “massicce” di parti di qualità, dando quindi un forte contributo alla trasformazione dei settori di riferimento.

La premessa

L’ultimo decennio è stato caratterizzato da una drastica evoluzione del mondo manifatturiero, che mostra come sia in atto la quarta rivoluzione industriale, guidata dalla crescita accelerata della stampa 3D che, come ormai è assodato, permette di accelerare lo sviluppo di nuovi progetti, ma anche di migliorare i processi, riuscendo ad attuare vere economie di scala.

Secondo le dichiarazioni rilasciate da Didier Deltort, Presidente della divisione Personalizzazione e Stampa 3D di HP: «Stiamo assistendo alla trasformazione digitale dei processi produttivi e delle catene di fornitura di interi settori, da quello industriale a quello dei beni di consumo, da quello sanitario a quello automobilistico, in un mondo in cui la versatilità è la nuova normalità».

In questo scenario, man mano che la promessa della produzione additiva prende piede, HP si dimostra un partner fidato per contribuire ad accelerare il percorso verso una produzione che soddisfi i criteri imposti dal mercato.

«L’introduzione della nostra HP Metal Jet S100, grazie anche all’innovativa collaborazione con un leader di mercato del calibro di Schneider Electric, sta mettendo a disposizione uno strumento per una produzione più sostenibile, affidabile ed efficiente» sottolinea Deltort.

Cosa fa HP Metal Jet S100

La nuova soluzione Metal Jet S100 di HP apre le porte a una rivisitazione digitale del comparto manifatturiero di parti metalliche, a livello globale, con una forte attenzione alle soluzioni end-to-end per la supply chain, sia software che hardware, con focus il cliente e la progettazione.

HP Metal Jet S100 ha infatti una capacità di produzione a livello industriale, con una soluzione modulare che consente alle build unit di spostarsi tra quattro diverse stazioni, consentendo quindi una produzione continua, per soddisfare le aspettative della produzione di massa di metalli.

parti metalliche 3d

«Da quando, nel 2018, abbiamo annunciato la rivoluzionaria tecnologia HP Metal Jet, abbiamo lavorato per sviluppare una soluzione che fosse la più avanzata per il mass production 3D di parti in metalli» ha dichiarato Ramon Pastor, Global Head e General Manager di 3D Metals, HP Inc.

«Le parti metalliche stampate in 3D – ha proseguito – sono una forza trainante fondamentale per la trasformazione digitale e HP Metal Jet S100 fornisce ai nostri clienti un’ampia offerta di metalli per rispondere alle esigenze dalla progettazione fino alla produzione, ma soprattutto li aiuta a realizzare il potenziale illimitato della fabbricazione digitale.»

HP vanta un’ineguagliabile esperienza, oltre alla proprietà intellettuale, nella tecnologia Thermal Inkjet e nella chimica Latex, e ciò si traduce in vantaggi sotto molti aspetti, dai costi, alla qualità, alla produttività, per arrivare alla affidabilità, una caratteristica imprescindibile, soprattutto quando si parla di produzione di massa.

La testina di stampa a getto d’inchiostro termico di HP permette una notevole velocità di stampa, la qualità dei pezzi e la ripetibilità.

Le chimiche avanzate legate al Latex, sviluppate da HP, hanno avvantaggiato il binder, consentendo di ottenere pezzi verdi più resistenti, eliminando la necessità di de-binding e raggiungendo la qualità richiesta da una produzione industriale.

Con la collaborazione si vince

Non solo le innovazioni tecnologiche di HP Metal Jet S100, ma anche le nuove applicazioni, evidenziano i vantaggi che la tecnologia di HP può portare, tra cui un aumento della produttività, un costo per pezzo ridotto, pur con una qualità delle parti altissima.

HP ha avviato una collaborazione con partner e clienti, tra cui GKN, Parmatech, Cobra Golf, Legor Group, Volkswagen, solo per citarne alcuni, e, per quanto riguarda la produzione di massa di parti metalliche, sta collaborando con nuovi partner e clienti in tutto il mondo, tra cui Domin Digital Motion, un’innovativa azienda industriale focalizzata su sistemi e valvole idrauliche, Lumenium, una startup che sviluppa motori rotazionali avanzati, e Schneider Electric.

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In particolare, Schneider Electric è leader globale nella fornitura di soluzioni digitali per la gestione dell’energia e l’automazione per l’efficienza e la sostenibilità, con un portfolio prodotti volto ai settori residenziale, edifici, data center, infrastrutture e industria combinando tecnologie energetiche, automazione, software e servizi.

«Siamo entusiasti delle nuove possibilità che questa collaborazione con HP sta offrendo al nostro business» ha dichiarato Michael Lotfy, SVP Power Products & Systems, North America, Schneider Electric.

«Siamo costantemente alla ricerca di soluzioni che consentano uno sviluppo prodotti più sostenibile e agile. Sfruttando le potenzialità di HP Metal Jet nello sviluppo di un nostro prodotto, i nostri team hanno verificato i vantaggi della fabbricazione digitale e della stampa 3D, e non vediamo l’ora di sfruttarli per dare seguito alle richieste dei nostri clienti che affrontano le sfide della sostenibilità e dell’elettricità 4.0

Grazie alla tecnologia HP Metal Jet, GKN ha prodotto, un nuovo filtro utilizzato sull’interruttore NSX di Schneider Electric.

Questo filtro non poteva essere realizzato con tecnologie tradizionali a causa sia del materiale che della complessità della geometrica.

La tecnologia HP Metal Jet non solo ha facilitato la progettazione di nuove forme di filtri di potenza che riducono l’impatto di gas, pressione e calore in uno spazio più limitato, ma ha anche portato a significativi aumenti di produttività e benefici ambientali.

HP Metal Jet S100 step by step

Come si compone la soluzione completa di HP Metal Jet S100, dalla polvere al prodotto finito?

Si compone di 4 fasi, secondo un ciclo chiuso:

  1. Prima della stampa, la stazione di gestione della polvere HP Metal Jet S100 (Load) miscela, setaccia e carica automaticamente la polvere metallica nella build unit di HP Metal Jet S100, in base al job definito dall’utente e ai parametri personalizzati.
  2. Una volta avvenuta la stampa (Print),…
  3. … viene completata la sinterizzazione (Cure) e la build unit viene inserita manualmente nella …
  4. … stazione di rimozione della polvere (Depowder) di HP Metal Jet S100 che automatizza la rimozione e il recupero della polvere sfusa, per una riutilizzabilità al 100% (step 1). Contemporaneamente viene eseguita la pulizia della build unit.

parti metalliche 3d

Per la polvere fine che rimane sulle parti stampate, la stazione di rimozione della polvere include sistemi separati per l’aspirazione, che consentono la rimozione manuale della polvere fine residua. Tutta la polvere recuperata viene immagazzinata e reintrodotta nel serbatoio portatile della stazione di gestione della polvere.

HP Metal Jet S100: perché sceglierla

Fra i principali vantaggi della tecnologia HP Metal Jet si hanno:

  • Design innovativi: Nuove geometrie, controllo della densità e design per alleggerire o consolidare le parti metalliche per superare i confini di ciò che è possibile fare con la stampa 3D.
  • Maggiore competitività: Le fasi del processo necessarie per creare le parti si riducono, mentre i costi dovuti al lavoro manuale, o ai requisiti di complessità, sono ridotti, con conseguente aumento dell’efficienza generale.
  • Aumento della produttività: Il getto del binder può aumentare di dieci volte la produttività, consentendo la lavorazione layer-by-layer (LbL), rispetto a un processo per punti. Le proprietà isotropiche non richiedono inoltre alcun post-processing e rimozione del supporto; l’uso di polveri metalliche risulta anche più conveniente rispetto alle polveri per la stampa 3D laser.
  • Maggiore risoluzione per una migliore qualità dei pezzi: le testine di stampa HP sfruttano decenni di sviluppi della tecnologia a getto d’inchiostro termico industriale, definendo accuratamente la geometria, a garanzia di alta risoluzione e robustezza del sistema. La mass production di parti metalliche 3D diventa quindi un’opzione assolutamente praticabile.

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Da HP a Schneider Electric

HP Inc. è un’azienda tecnologica, che crede fermamente nella possibilità che un’idea significativa abbia il potere di cambiare il mondo.

Il suo portafoglio di prodotti e servizi, che comprende pc, stampanti e soluzioni di stampa 3D, contribuisce a dare vita a queste idee.

In maniera molto simile, Schneider si prefigge di mettere tutti in condizione di sfruttare al meglio la energia e le risorse, creando un ponte tra progresso e sostenibilità per tutti.

È il Life Is On.

La mission è quella di essere un partner digitale per la sostenibilità e l’efficienza, guidando la trasformazione digitale, integrando tecnologie di processo ed energetiche leader a livello mondiale, dall’end-point al cloud, collegando prodotti, controlli, software e servizi, attraverso l’intero ciclo di vita, consentendo una gestione aziendale integrata, per case, edifici, centri dati, infrastrutture e industrie.

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