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Che cosa è la produzione additiva: tipi, tecnologie, processo

Inviato by Massimo Komonov

Con il progredire della tecnologia, spesso progredisce anche il nostro modo di operare. Sviluppiamo nuovi modi e tecniche per svolgere vari compiti. Questo è il caso anche nel mondo della produzione, dove la produzione additiva è diventata molto più importante.

La produzione additiva è stata sviluppata per la prima volta negli anni '1980, ma da allora è diventata molto più avanzata e facile da implementare. Diamo un'occhiata più da vicino ed esploriamo cos'è la produzione additiva e quanto preziosa potrebbe diventare.

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Cos'è la produzione additiva?

La prima domanda che molti si pongono è probabilmente: "Cos'è la produzione additiva?"

In sostanza, la produzione additiva consiste nel creare un prodotto o un oggetto aggiungendo uno strato alla volta fino al completamento.

Questo è l'opposto della produzione sottrattiva, che consiste nel scheggiare o tagliare una grande porzione di materia prima fino a ottenere l'oggetto desiderato.

Come accennato in precedenza, la produzione additiva è stata utilizzata per la prima volta negli anni '1980. A quel tempo, era utilizzata principalmente per creare prototipi di prodotto rapidamente. Tuttavia, questi prototipi erano ben lungi dall'essere funzionali. Servivano semplicemente a mostrare come sarebbe stata una versione in scala del prodotto. La macchina particolare che fu inventata per realizzare questi prototipi fu la prima 3-D stampante.

Da allora, le tecnologie di produzione additiva sono solo migliorate, e ora sono un metodo efficiente utilizzato da grandi aziende come Boeing e General Electric. Inoltre, 3-D le stampanti sono diventate molto più avanzate e accessibili praticamente a chiunque.

Tipi di produzione additiva

Anche se può sembrare tutto 3-D la stampa è la stessa, questo è ben lungi dall'essere il caso. Infatti, ci sono sette diversi tipi di produzione additiva.

Laminazione fogli

Laminazione di fogli è anche chiamato fabbricazione di oggetti laminati (LOM). Questo processo di fabbricazione additiva prevede l'unione di fogli di materiale per produrre un 3-D oggetto.

La laminazione dei fogli inizia con la stesura di un foglio di materiale come la carta e poi si stende un adesivo su di esso. Dopo di che, un altro foglio verrà steso sopra l'altro, legandoli insieme.

Una volta raggiunta l'altezza o la densità desiderata dei fogli, un coltello o guidato dal computer il laser viene utilizzato per tagliare il materiale in eccesso. Esiste anche un tipo di laminazione di fogli chiamata fabbricazione additiva a ultrasuoni che utilizza la saldatura a ultrasuoni per unire gli strati.

Estrusione materiale

Estrusione di materiale è uno dei tipi più comuni di produzione additiva. Questo tipo prevede che il materiale termoplastico venga spinto attraverso un ugello per depositare ogni strato. È in genere il tipo utilizzato in molti 3-D stampanti. In particolare, la fabbricazione di filamenti fusi (FFF) è il processo più comunemente utilizzato.

FFF funziona spingendo il materiale attraverso la testa riscaldata, che posiziona uno strato in base ai dati CAD 3D. Questo strato si trova su una piattaforma di costruzione, che viene poi abbassata di uno strato affinché l'ugello posizioni lo strato successivo su di essa. Ogni strato si fonde con l'altro e si raffredda per legarli insieme. Il materiale utilizzato può variare a seconda del tipo di stampante utilizzata. Tuttavia, il materiale più comune è la termoplastica.

Getto di materiale

Getto di materiale è dotato di una testina di stampa posizionata sopra la piattaforma che eroga il materiale sotto forma di goccioline.

Tuttavia, non riscalda il materiale con l'ugello come fa l'estrusione del materiale. Invece, viene erogata resina liquida, che viene poi polimerizzata usando la luce ultravioletta. Dopo che è stato posizionato uno strato, la luce UV si sposta sulla piattaforma per polimerizzare lo strato. La piattaforma quindi si sposta verso il basso e ricomincia il processo.

Getto di raccoglitore

Getto di legante, che è anche chiamato calo di potenza la stampa può funzionare con diversi materiali, tra cui materiali compositi, ceramiche, plastiche e sabbie.

Questo processo utilizza a base di polvere materiali di produzione additiva che vengono depositati sulla piattaforma di costruzione tramite un rullo. La testina di stampa deposita quindi un legante liquido sul materiale per far aderire gli strati insieme.

Fusione del letto di polvere

Fusione a letto di polvere è simile al binder jetting in quanto utilizza uno strato di a base di polvere materiale. La differenza è che un fascio di elettroni o un laser fonde la polvere prima che venga posizionato lo strato successivo utilizzando un rullo o una lama.

Esistono diverse varianti di fusione a letto di polvere, ma tutte utilizzano un preriscaldato camera con gas inerte al suo interno. Questo metodo tende a richiedere più tempo di altri, ma è utilizzato in diversi settori noti, tra cui l'aviazione.

Fotopolimerizzazione al tino

Fotopolimerizzazione in vasca è anche comunemente chiamata stereolitografia. Questo metodo utilizza una vasca di resina fotopolimerica liquida e una sorgente di luce UV per polimerizzarla. Un laser viene utilizzato per creare una forma nella resina, che viene poi polimerizzata dalla luce UV. La piattaforma di costruzione si abbasserà quindi per iniziare lo strato successivo.

La fotopolimerizzazione in tinozza consente progetti molto dettagliati, ma spesso non sono strutturali come altri metodi di produzione additiva. Tuttavia, questo può essere spesso rimediato con strutture di supporto. Sebbene questo sia uno dei metodi di produzione additiva più rapidi, comporta un bel po' di clean-up e tempo di elaborazione.

Deposizione di energia diretta

Deposizione di energia diretta (DED) è sul lato più complesso dei metodi di produzione additiva. Utilizza un fascio di elettroni o un laser per fondere il materiale, che viene poi depositato nella posizione desiderata. DED è spesso impiegato in riparazioni o aggiunte a parti. I materiali più comuni utilizzati in DED sono polvere di metallo o filo, ma altri includono ceramiche e polimeri. DED offre un alto grado di controllo e precisione.

Gli esempi di produzione additiva di cui sopra sono solo la tecnologia attuale. Ci sono già altri metodi in fase di sviluppo e ci si aspetta che in futuro vedremo entrare in scena metodi ancora migliori.

Certificazione di produzione additiva

Il mercato della produzione additiva è già enorme e si prevede che continuerà a crescere. Infatti, l'industria della produzione additiva si è espansa a un ritmo enorme, con il mercato che dovrebbe raggiungere 74 miliardi di dollari entro il 2030Ciò ha portato numerose aziende di produzione additiva a cercare dipendenti con competenze e conoscenze nel settore.

Fortunatamente, ora ci sono programmi di certificazione per la produzione additiva che possono aiutare gli interessati a farsi strada nel settore. Ad esempio, Offerte per le PMI un programma di produzione additiva che consente ai singoli di ottenere una certificazione a livello di base o tecnico.

In definitiva, la produzione additiva offre un modo molto più semplice e conveniente per una varietà di settori di produrre i prodotti, le parti e altro di cui hanno bisogno. Con la rapida espansione del settore, non c'è mai stato un momento migliore per le persone di ottenere la certificazione per entrare in un'azienda o avviarne una propria.

Ci auguriamo che quanto sopra vi abbia aiutato a comprendere il campo della produzione additiva. Questo è già un settore entusiasmante e continuerà a migliorare con il progresso della tecnologia. Ancora meglio, l'ampia disponibilità di 3-D di stampanti disponibili sul mercato rendono questo settore un campo in cui è facile iniziare, anche se ci vuole un po' di tempo per apprendere i processi.

Vi auguriamo il meglio per tutti i vostri progetti di produzione additiva!

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FAQ

Cos'è la produzione additiva?

La produzione additiva comporta la creazione di un 3-D oggetto aggiungendo un livello alla volta fino al completamento.

Quanti tipi di produzione additiva esistono?

Esistono sette tipi di produzione additiva:

  1. Laminazione fogli
  2. Estrusione materiale
  3. Getto di materiale
  4. Getto di raccoglitore
  5. Fusione del letto elettrico
  6. Polimerizzazione in vasca
  7. Deposizione di energia diretta

Qual è il metodo di produzione additiva migliore per i principianti?

ponte 3-D Le stampanti disponibili sul mercato generale sfruttano l'estrusione del materiale, che rappresenta un ottimo punto di partenza.

Posso avviare un'attività di produzione additiva?

Assolutamente! Molti eccellenti 3-D le stampanti sul mercato possono essere utilizzate per creare prodotti e oggetti di tutti i tipi. Ciò significa che puoi avviare la tua attività di produzione additiva in qualsiasi momento, anche se devi iniziare in piccolo.

È possibile ottenere la certificazione nella produzione additiva?

Sì! Ci sono numerosi corsi e programmi per gli individui che vogliono acquisire conoscenze e competenze nella produzione additiva. SME offre un programma di certificazione che consente di perseguire sia corsi fondamentali che livello tecnico certificazione in base al tuo interesse nel settore.

Questo può essere un modo eccellente per entrare nel settore. Nota bene, SME non è l'unico programma di certificazione disponibile, quindi non aver paura di cercarne uno che ti piace. Anche diversi college stanno iniziando a offrire programmi di produzione additiva.

 

Circa l'autore
Max lavora nel settore dell'e-commerce da sei anni, aiutando i marchi a stabilire e migliorare il content marketing e la SEO. Nonostante ciò, ha esperienza con l'imprenditoria. Nel tempo libero è uno scrittore di narrativa.

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