Stampa 3D per l’industria: i modelli più veloci
La produzione additiva si è posizionata negli ultimi anni come un’alternativa conveniente allo svolgimento di alcuni compiti nell’ambito della produzione industriale. Una vera e propria tecnologia disruptive, ovvero rivoluzionaria e in grado di accorciare la filiera produttiva sintetizzando alcuni lunghi passaggi nelle funzioni che mette a disposizione. Considerando il fatto che si tratta di un’invenzione con una trentina d’anni sulle spalle e innanzi la prospettiva di ulteriori perfezionamenti, si attende un utilizzo sempre più massivo della stampa 3D.
L’industria non avrebbe rivolto il suo sguardo su questa tecnologia per il semplice gusto di interfacciarsi con qualcosa di nuovo. A far avvenire ciò ci hanno pensato alcune caratteristiche che distinguono la manifattura additiva: la convenienza economica per i processi di prototipazione e piccola produzione in serie; la precisione nella realizzazione di design estremamente complessi; una velocità di esecuzione sopra la media dei sistemi di produzione classici. Proprio quest’ultimo aspetto è il tema principale di questo articolo che vuole presentare alcuni dei modelli più veloci attualmente presenti sul mercato.
Variante in gioco nella misurazione della velocità
La velocità non è tutto, nel senso che non può essere presa come parametro assoluto che vada a indicare il macchinario più rapido. Entrano così in gioco altri fattori di cui tener conto, sia che si parli di stampanti industriali che di macchinari comuni.
Innanzitutto la velocità dipende dalla tecnologia in uso. Le stampanti che funzionano per raffreddamento di materiale resinoso sono, ad esempio, più veloci di quelle a fusione di materiale. Una tecnologia ancora più veloce è la Multi Jet Fusion, che vedremo nel dettaglio più avanti.
Altro aspetto fondamentale da tenere è la complessità del prodotto che si vuole ottenere e la qualità del risultato finale. Ogni oggetto stampato in 3D viene processato livello su livello, più ne sono e più alta è la risoluzione del prodotto. Va da sé che un oggetto con risoluzione più alta impieghi anche più tempo per essere lavorato. Rispetto al discorso qualità, se un macchinario spinto al massimo della velocità non riesce a definire l’oggetto con dovizia significa che ha necessità di lavorare a una velocità più bassa, per questo valutarne la rapidità come parametro assoluto non ha senso.
Quali sono i macchinari più performanti?
La stampante 3D industriale riconosciuta universalmente come la più veloce è il modello HP Jet Fusion 3D 5200. La multinazionale statunitense ha operato una vera e propria rivoluzione nell’ambito della produzione additiva introducendo un nuovo tipo di tecnologia: la Multi Jet Fusion. Sostanzialmente si tratta di un diverso tipo di approccio alla realizzazione dell’oggetto. In un cesto di stampa viene introdotta la materia prima, ovvero della polvere polimerica che strato su strato viene raffreddata da una specie di scanner a lampade solo nella parte di superficie che interessa. In circa dodici ore il ciclo di stampa vero e proprio termina e all’interno del cesto si trovano i prodotti ultimati, pronti per eventuali fasi di rifinitura.
Questo processo fa si che la stampante lavori in modo tridimensionale: non una linea alla volta ma una superficie (livello) alla volta. Quindi la velocità in questo caso è di circa 5 centimetri cubici per ora. Va aggiunto che nel medesimo cesto di stampa possono essere prodotti in contemporanea tutti i design contenibili al suo interno, che misura 38×28,4×38 cm. Quest’ultimo aspetto certifica ancor di più quanto questa tecnologia sia al momento la più performante.
Ci sono però anche altri macchinari che, seppur meno efficaci, si prestano meglio alla realizzazione di oggetti più grandi. Parliamo in particolare della BAAM. e della Massivit 1800, due stampanti con superfici di stampa molto più ampie rispetto a quelle offerte dal macchinario HP. La BAAM, che sta per Big Area Additive Manufacturing, ha un piatto di stampa di ben 6x2x1,9 metri e aggiunge all’oggetto 36 chili di materiale per ora. La Massivit ha un piatto di stampo 1,8×1,5×1,2 metri e può stampare addirittura un metro di materiale al secondo.
Come si può dedurre dalle evidenti differenza tra questi tre modelli top di gamma ognuno di essi è pensato per assolvere a determinate funzioni. Anche questo è, in definitiva, un aspetto dirimente quando si cerca di affermare quale sia la macchina più veloce nell’ambito della stampa 3D industriale.