La Fabbricazione Additiva e Industria 4.0

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1 La Fabbricazione Additiva e Industria 4.0 Una rivoluzione tecnologica già alle nostre porte Piero Mattirolo AdMil srl Strada Savonesa 9, Tortona AL

2 Metalli: le principali tecnologie di produzione tradizionali Fusione Laminazione Tornitura/asportazion e truciolo Stampaggio lamiere

3 Materie plastiche: le principali tecnologie di produzione tradizionali Estrusione Stampaggio a iniezione Soffiaggio o blow-molding

4 Materie plastiche: le principali tecnologie di produzione tradizionali Estrusione lastre e termoformatura

5 Cosa cambia con la stampa 3D Nasce come tecnologia per la prototipazione rapida Inizialmente rivolta a imitare le caratteristiche estetiche dei pezzi stampati in materie plastiche

6 Da prototipazione rapida a fabbricazione additiva (Additive Manufacturing) L evoluzione tecnologica e la conseguente riduzione dei costi hanno portato a realizzare prodotti finiti in stampa 3D Fabbricazione additiva: oggetto costruito attraverso la deposizione ripetuta di strati di materiale, in base alle coordinate del disegno CAD

7 Alla base di tutto sta un modello CAD in 3D Il modello 3D può essere progettato ex novo, oppure: Essere ottenuto da una scansione 3D di un pezzo esistente Può essere modificato in qualunque momento al computer Il punto di partenza può anche essere ottenuto da archivi pubblici di disegni open-source

8 Le tecnologie 3D sono molteplici, a seconda dei materiali da utilizzare

9 Alcuni esempi: FDM Fusione di filamento: una testina alimentata da un rocchetto di filo fonde il materiale seguendo il disegno.

10 Alcuni esempi: SLA Stereolitografia: il passaggio di un raggio laser in un bagno di resina liquida la indurisce selettivamente, depositandola ad ogni passaggio sugli strati precedenti

11 Alcuni esempi: SLS Sinterizzazione Laser Selettiva (adatta anche ai metalli): un raggio laser passa su un letto di materiale in polvere, fondendolo. Una spatola ridistribuisce la polvere sopra gli strati già depositati, mentre il pezzo cresce verso il basso.

12 Alcuni esempi: Multijet o Polyjet Una testina, simile a quelle delle stampanti a getto d inchiostro, spruzza e polimerizza a raggi UV minuscole gocce di fotopolimeri liquidi. Strati sottili vengono accumulati uno sopra l altro sul vassoio creando un oggetto tridimensionale preciso

13 Limiti attuali e potenzialità La fabbricazione additiva presenta straordinari vantaggi quando i numeri non giustificano gli investimenti necessari per realizzare i costosi stampi per lo stampaggio ad iniezione permette inoltre di: Modificare ogni singolo pezzo a costi minimi, offrendo così altissima personalizzazione Rimediare a errori di progettazione senza richiedere costose modifiche agli stampi Ridurre drasticamente gli stock di ricambi Riprodurre componenti usciti di produzione, etc.

14 Alcuni esempi di applicazioni Protesi dentali, ortopediche e prodotti biomedicali Componenti aeronautici/aerospaziali (serie piccole e riduzione di pesi) Componenti per veicoli da competizione (riduzione pesi e consumi) Termotecnica ed energie rinnovabili (esattezza e flessibilità progettuale)

15 Fabbricazione additiva e Industria 4.0 Industria 4.0 = Convergenza della fabbricazione additiva con: Big data: enormi quantità di informazioni sulle preferenze dei clienti, sul comportamento dei prodotti Cloud computing: informazioni e produzioni decentralizzate, rapidamente spostabili, produzioni automatizzate, dematerializzazione della produzione Internet of Things: connessione di oggetti e componenti e intelligenza decentralizzata a livelli sempre più bassi

16 Conclusioni La Fabbricazione Additiva non sostituirà i metodi di produzione trazionali, come la stampa digitale non ha sostituito quella tradizionale Aprirà però nuove opportunità per applicazioni che non avrebbero avuto i numeri sufficienti per giustificare gli investimenti richiesti dalle tecnologie tradizionali Opportunità ben compatibile con il tessuto industriale italiano Attività di natura manifatturiera Propensione italiana all eccellenza nelle tecnologie applicate e nella personalizzazione dei prodotti Non presuppone grandi dimensioni industriali

17 Il nuovo Polo piemontese GREEN CHEMISTRY AND ADVANCED MATERIALS AdMil - Fabbrica Verde organizza il 19 maggio 2016, presso il Parco Scientifico e Tecnologico di Tortona (AL), un evento ad ingresso gratuito dal titolo: "La stampa 3D per produzioni di serie e Industria 4.0" che si rivolge in modo particolare all industria di trasformazione e alla componentistica meccanica ed elettronica, ai progettisti e agli studi di ingegneria, ai tecnici e ai responsabili acquisti di molteplici settori.