La produzione additiva è diventata un potente strumento nell’industria manifatturiera di oggi. Il processo
può assumere diverse forme, dato che il settore offre una varietà di materiali, metodi e macchinari. Molte aziende faticano a trovare soluzioni di produzione additiva che siano adatte alle loro esigenze e in grado di
fornire un ritorno sull'investimento (ROI) efficace. La scelta del macchinario giusto per superare le difficoltà nella produzione è fondamentale per ottimizzare la produttività della linea di produzione a costi ridotti.
GUIDA ALL’ACQUISTO DELLE
STAMPANTI 3D
WHITE PAPER MARKFORGED
MARKFORGED.COM
Thermoplastics Composites Photopolymers Metals
FFFFFF CFF SLA ADAM SLM
Fused Filament
Fabrication
Fused FIlament
Fabrication
Selective Laser
Melting
Composite
Filament
Fabrication
StereolithographyAtomic Diffusion
Additive Manufacturing
SLS
Selective Laser
Sintering
Termoplastici
FFF
Fabbricazione a fusione di
filamento
FFF
Fabbricazione a fusione di
filamento
CFF
Fabbricazione a
filamenti compositi
SLA
StereolitografiaADAM
Produzione additiva a diffusione atomica
SLM
Fusione laser selettiva
SLS
Sinterizzazione laser selettiva Sintering
Compositi Fotopolimeri Metalli
TECNOLOGIE PER LA PRODUZIONE ADDITIVA
Le soluzioni di produzione additiva cambiano moltissimo nei settori in cui sono più efficaci. Alcuni materiali e metodi sono progettati specificatamente per determinate applicazioni. Quando le giuste soluzioni rispondono a problematiche definite, i clienti riscontrano alti rendimenti in termini di tempo e di costi. Stabilendo gli obiettivi di produzione e comprendendo i metodi comuni della produzione additiva, è possibile
individuare una soluzione conveniente in grado di semplificare il flusso di lavoro.
PRODUZIONE ADDITIVA
RIEPILOGO
MARKFORGED.COM
Sinterizzazione laser selettiva SLS
Fabbricazione a fusione di filamento FFF
semplice
tecnologia economica e accessibile
leggero
alta definizioneparti a densità totale proprietà isotropiche ampia gamma di
materiali
materiali limitati
parti deboli
anisotropico
soggetto a usura
finitura superficiale scadente
costoso
protezione delle vie respiratorie
richiesta
PRO
PRO
CONTRO
CONTRO
La fabbricazione a fusione di filamento (Fused Filament Fabrication, FFF) è la forma più comune di stampa 3D. In questo processo, un materiale termoplastico viene riscaldato ed estruso tramite un ugello. Man mano che l'ugello della stampante si muove, crea una sezione del modello da stampare. Questo processo viene ripetuto strato dopo strato fino al completamento del modello. I modelli stampati possono essere cavi o a bassa densità, con percentuali di riempimento interno predefinite. La fabbricazione a fusione di filamento termoplastico viene usata più frequentemente per prototipi e modelli a bassa fedeltà.
Il processo di stampa 3D a sinterizzazione laser selettiva (Selective Laser Sintering, SLS) utilizza
un laser per fondere e legare polveri termoplastiche in una determinata forma. Le parti vengono
stampate in una camera di polvere plastica. A ogni strato, un rullo immette nuova polvere nella camera, un laser fonde selettivamente una sezione della parte e la camera si abbassa per far spazio
al successivo strato di polvere.
I termoplastici sono alcuni dei materiali più diffusi nella produzione additiva. I processi di stampa 3D con termoplastici prevedono il
riscaldamento di un materiale plastico fino a renderlo semi-modellabile per creare una forma. I comuni termoplastici sono spesso resistenti, si
deformano e non si rompono sotto stress, ma hanno un punto di fusione
relativamente basso e scarsa resistenza chimica e alla abrasione.
TERMOPLASTICI
MATERIALE
MARKFORGED.COM
COMPOSITI
MATERIALE
Tradizionalmente, i materiali compositi sono validi per via delle proprietà meccaniche. I compositi ben conosciuti e largamente utilizzati, come
la fibra di carbonio, offrono alti rapporti resistenza-peso per i settori automobilistici e aerospaziali. Con la recente novità dei materiali compositi nella stampa 3D, si possono realizzare parti sufficientemente resistenti per le applicazioni in ambito ingegneristico, laddove non bastano le proprietà dei materiali dei metodi di stampa più comuni. Nella stampa 3D, i materiali
compositi possono sostituire egregiamente le tradizionali componenti in
alluminio lavorato, perché combinano la solidità e la rigidità del metallo con la facilità della produzione additiva.
Fabbricazione a filamento continuo
CFF
Fabbricazione a fusione di filamento FFF
Alcuni materiali compositi possono essere stampati in 3D utilizzando i metodi FFF. Questi materiali sono composti di fibre tritate (di solito fibre di carbonio) e mescolate ai termoplastici più tradizionali, come nylon e ABS. Mentre il processo FFF rimane inalterato, le fibre tritate migliorano la rigidità, la robustezza e la finitura superficiale del modello e aumentano notevolmente la stabilità dimensionale e la precisione.
Il processo di stampa 3D a fabbricazione a filamento continuo (Continuous Filament Fabrication, CFF) è una soluzione conveniente per sostituire componenti in metallo lavorato con parti stampate. Le stampanti 3D
CFF depositano fili continui di fibre composite (di solito fibra di carbonio, vetroresina o Kevlar) all'interno o a fianco di termoplastici estrusi nel processo di stampa FFF. Le fibre di rinforzo formano la struttura portante della parte stampata, in modo da ottenere una robustezza e una rigidità eccezionali.
stabilità dimensionale miglioratatemperatura di deviazione del calore
precisione delle parti
solidità delle parti
più robusto dell'alluminio 6061
20 volte più robusto dei termoplastici FFF
robustezza inferiore rispetto
al CFF
durezza della superficie e resistenza alla corrosione inferiori all’ ADAM
PRO
PRO
CONTRO
CONTRO
MARKFORGED.COM
FOTOPOLIMERI
MATERIALE
Le tecnologie di stampa come la stereolitografia (Stereolithography, SLA) utilizzano i fotopolimeri solidificandoli selettivamente con un laser UV. Un laser solidifica selettivamente la resina per solidificare uno strato, e ripete il processo per creare il modello strato dopo strato. Per via del processo chimico indotto dalla fotopolimerizzazione, le parti stampate sono totalmente dense
e isotropiche. Le stampanti 3D SLA possono ottenere dettagli precisi e ottima finitura superficiale, ma spesso hanno un volume di stampa relativamente ridotto.
Stereolitografia SLA
I fotopolimeri sono polimeri liquidi che cambiano struttura quando
vengono esposti a una fonte luminosa. Se esposte ai raggi UV, queste resine liquide diventano solide. A differenza dei termoplastici, i fotopolimeri non possono essere sciolti, poiché il processo di
polimerizzazione è una modifica molecolare. Per via delle proprietà specifiche che permettono la fotopolimerizzazione, le resine sono spesso fragili e non durano quanto i termoplastici, perché si degradano
nel tempo con la continua esposizione ai raggi UV.
Isotropico
precisione nei dettagli
finitura superficiale liscia
volume ridotto
parti fragili
necessaria protezione da sostanze chimiche
PRO CONTRO
MARKFORGED.COM
METALLOMATERIALE
Stampare in 3D il metallo è sempre stato un obiettivo della produzione
additiva, ma fino a poco tempo è stato ostacolato da vincoli di costi, di complessità e di materiali. I metalli non possono essere estrusi facilmente come i termoplastici e richiedono calore e potenza elevati per ottenere una
condizione di modellabilità. Per implementare la produzione additiva del metallo, la maggior parte delle soluzioni partono dal metallo in polvere e usano diverse tecniche di riscaldamento per fondere insieme le polveri. Molti metodi di stampa del metallo includono fasi di post lavorazione per rifinire o rinforzare completamente le parti stampate.
Fusione laser selettiva SLM
Produzione additiva a diffusione atomica ADAM
La produzione additiva a diffusione atomica (Atomic Diffused Additive Manufacturing, ADAM) è un processo unico ed economico di stampa 3D del metallo, che combina i concetti della stampa 3D e dello stampaggio
a iniezione di metallo. La polvere di metallo comune nei metodi SLM è inglobata in un legante plastico che viene depositato strato dopo strato su una piattaforma di stampa da un estrusore, in modo molto simile
ai processi FFF. Dopo la stampa, la parte viene poi lavata e sinterizzata in un forno, sciogliendo il legante
e permettendo alle polveri di metallo di fondersi e di formare una parte in metallo isotropico. Il processo
ADAM può essere applicato a livello industriale a per produrre utensili in metallo come lo stampaggio a iniezione e può produrre in modo economico parti di metallo complesse.
Il processo di Fusione laser selettiva (Selective Laser Melting, SLM) prevede la fusione di polveri di metallo sottili in una camera a gas inerte per creare una parte in metallo. Gli strati di polvere di metallo
vengono distribuiti e poi sciolti selettivamente con un laser ad alta potenza per fondere insieme le
polveri di metallo. Come la SLS, questo è un processo strato dopo strato, ma le parti si possono
facilmente deformare o piegare a causa delle alte concentrazioni di calore all'interno della camera.
Come risultato, il processo SLM ha qualche limite geometrico, ma può essere usato per parti funzionali in metallo che sarebbero troppo costose o impossibili da lavorare, come protesi mediche o parti con
peso ottimizzato. Questo processo richiede anche diverse operazioni di post lavorazione per rimuovere i supporti e pulire la parte, e sono necessari requisititi specifici per lo smaltimento dei resti delle polveri.
economico
varietà di materialisimile alla FFF
varietà di metallilivello di dettaglio intricato
parti solide in metallo
tempo per arrivare alla parte robusta più lungo
rispetto alla CFF
guasti delle parti dovuti all'aumento di calore
molto costoso
diverse fasi di post lavorazione
diversi requisiti della struttura necessari
tempo lungo per arrivare alla parte finita
PRO
PRO
CONTRO
CONTRO
MARKFORGED.COM
Noi di Markforged abbiamo la missione di scoprire le prossime novità nella progettazione e nella produzione.
e vecchi di decenni. NASA, Google, Ford, Amazon, General Electric e migliaia di aziende in 50 paesi utilizzano Markforged per stampare prototipi in un solo giorno e per realizzare parti finali più solide di quanto non abbiano mai fatto prima. Con Markforged, riescono a consegnare 50 volte più rapidamente, a spendere 20 volte di meno e a realizzare prodotti 20 volte più solidi.
Osserva i benefici di Markforged per la tua azienda con il nostro calcolatore del ritorno sull'investimento.
markforged.com/roi-calculator/
Pronto a iniziare?
MARKFORGED.COM
www.3dz.it
CONTATTACI
Pronto a iniziare?Scopri i benefici di Markforged per la tua azienda.
Top Related