Comprendere le fasi di "Start to Part" con la fabbricazione additiva dei metalli

08 MAGGIO 2023 | Tempo di lettura: 3 min

La produzione additiva di metallo (AM) è complessa, ma il percorso verso l'esperienza nella stampa 3D di metallo è semplice. Con l'aiuto di consulenti esperti e la formazione in AM, la vostra azienda può integrare con successo la stampa 3D industriale in metallo nella vostra linea di produzione.

La fabbricazione additiva dei metalli è una tecnologia entusiasmante e innovativa per molte aziende, con i primi utilizzatori, come l'industria aerospaziale e spaziale privata, a fare da apripista. I vantaggi di sfruttare la tecnologia AM in metallo sono molteplici, indipendentemente dal settore in cui si opera, ma individuare i vantaggi più importanti per la propria applicazione e gli obiettivi generali della produzione è fondamentale per massimizzare il successo della propria attività AM.

Quando si inizia con la produzione additiva, in particolare con i metalli, è importante porre a se stessi e alla propria organizzazione alcune domande iniziali per comprendere appieno gli obiettivi di produzione e di business case:

1. Perché state considerando la stampa 3D industriale? Cosa sperate che l'AM porti alla vostra azienda?

2. Quali parti siete interessati a stampare in 3D e perché?

3. Quali vantaggi applicativi state cercando di sfruttare con la produzione additiva? Volete aggiungere personalizzazione al vostro portafoglio di produzione, alleggerire e/o ridurre al minimo i tempi di consegna?

Rispondere a queste domande all'interno dell'organizzazione prima di intraprendere un percorso di AM può aiutare a restringere l'attenzione e gli obiettivi dell'applicazione. La stampa 3D industriale e la scalabilità con AM possono confondere chi non ha familiarità con il processo, ma comprendendo le fasi che separano l'introduzione della stampa 3D dal possesso di una linea di produzione di pezzi, ci si può sentire sicuri di impostare la propria azienda per il successo.

Il primo passo: Connettersi con un membro del team di consulenza Additive Minds e scegliere un sistema EOS

Rivolgersi a un consulente del team Additive Minds di EOS e scegliere il sistema EOS metal più adatto alla propria azienda è fondamentale per gettare le basi della futura produzione AM. La fase di consulenza iniziale consente al team Additive Minds di comprendere le caratteristiche dell'applicazione, gli obiettivi di proprietà del materiale e gli obiettivi di produzione che si vogliono raggiungere con la stampa 3D industriale. Anche il volume di costruzione (dimensione) del sistema fornisce un quadro più completo del vostro percorso di AM e delle vostre capacità produttive. Non tutte le applicazioni sono destinate a essere stampate in 3D o a creare un caso commerciale di successo con la stampa AM, quindi il nostro team di consulenza analizzerà se questa è la soluzione produttiva giusta per voi.

Suggerimento del team di EOS Metals: siate aperti alla possibilità che le parti selezionate per la stampa 3D debbano essere riprogettate. Spesso nei pezzi prodotti tradizionalmente ci sono caratteristiche ingombranti e di alto volume che non sono necessarie in AM. L'ottimizzazione della geometria del pezzo per la stampa 3D è importante quanto il sistema AM incorporato per creare il ROI ottimale per la vostra azienda.

Fase 2: Collaborazione con il team applicazioni di EOS per perfezionare il design dell'applicazione e gli obiettivi del progetto

Una volta determinati gli obiettivi dell'applicazione e il sistema prescelto, è il momento di iniziare a ottimizzare il design, i requisiti di finitura superficiale e l'ambito del progetto con il team di applicazione dei metalli. Questo gruppo di ingegneri si dedica ai dettagli o, come si suol dire, all'ultimo 20% del progetto dell'applicazione. Il team applicazioni di EOS esaminerà il portafoglio di materiali metallici con il vostro team e inizierà la conversazione sulla produzione di pezzi per il vostro sistema e la vostra produzione.

Da una prospettiva esterna potrebbe sembrare che non abbiamo ancora ottimizzato i nostri parametri di processo, cosa che invece abbiamo fatto per tutti i nostri materiali principali. L'unica volta che sviluppiamo i parametri è se il cliente desidera un nuovo materiale o una caratteristica unica (come le pareti sottili) che richiede una messa a punto del processo. Forse è meglio chiarire che lo sviluppo dei parametri di costruzione è necessario solo in alcune situazioni.

Fase 3: Sviluppo dell'applicazione e benchmarking

Il benchmarking si riferisce alle "stampe di prova" della vostra applicazione. Queste vengono eseguite per confermare le specifiche desiderate dell'applicazione e per evidenziare le differenze e i vantaggi dell'utilizzo della tecnologia AM rispetto alla strategia di produzione tradizionale utilizzata in precedenza per produrre il pezzo. È qui che le modifiche di costruzione e i miglioramenti progettuali vengono integrati nel file dell'applicazione e approvati dal cliente. Il team R&S (ricerca e sviluppo) unisce le forze con il team applicazioni per risolvere i problemi di un'applicazione e ottimizzarla per la produzione additiva con prestazioni ottimali del pezzo.

Suggerimento del team EOS Metals - Quando si individua l'applicazione giusta per l'AM, è necessario tenere conto degli angoli e dello spessore delle pareti dell'applicazione. Angoli multipli e ripidi in un'applicazione AM in metallo richiederanno strutture di supporto e post-elaborazione aggiuntive, che possono essere ancora valide per la stampa 3D, ma aggiungeranno ulteriore tempo alla finitura dei pezzi. Un elevato spessore delle pareti aumenterà il consumo di materiale e il costo complessivo per pezzo, anche se non è necessariamente necessario. Se state convertendo un file CAD (Computer Aided Design) originale in un file STL per la stampa, utilizzate SolidWorks o CAD in Magics per produrre il miglior file STL. Si tratta di metodi più costosi per convertire il file dell'applicazione, ma consentono di risparmiare tempo e denaro grazie alla riduzione degli errori del file STL.

Fase 4: Conferma dei requisiti di prestazione dell'applicazione e della finitura superficiale desiderata

Una volta finalizzato il progetto dell'applicazione, è il momento di confermare che il prodotto soddisfa i marcatori di qualifica delle prestazioni del pezzo previsto e ha la finitura superficiale corretta. La qualifica testa l'applicazione in diversi ambienti di stress e dimostra la sua capacità di funzionare sotto le pressioni ambientali a cui può essere sottoposta. La post-elaborazione, l'ultima fase della produzione AM, è spesso trascurata nel percorso della stampa 3D. La post-elaborazione consente di rimuovere le strutture di supporto (se necessario), di levigare la superficie delle applicazioni e di sottoporre le parti a trattamenti termici personalizzati, per conferire loro l'aspetto lucido che molte organizzazioni forniscono con le loro applicazioni. Una volta confermati tutti gli elementi, vengono impostati il file di progettazione e i parametri di produzione.

L'ultimo passo: Decidere gli obiettivi a lungo termine e come portare avanti l'AM nella propria linea di produzione.

Una volta che l'applicazione è pronta per la produzione con stampa 3D, l'azienda ha a disposizione alcune strade per andare avanti. Se state portando la produzione AM all'interno dell'azienda, è il momento di iniziare a formare il vostro team di ingegneri interni su come sfruttare la produzione additiva in futuro. EOS Additive Minds Academy è una grande risorsa per i team interni, che consente alle organizzazioni di partecipare alla formazione sulla AM secondo i propri ritmi.

Se la vostra organizzazione non è pronta ad affrontare l'AM da sola, l'avvio di una soluzione AM Turnkey è un'altra strada che consente alle aziende di sfruttare l'AM senza necessariamente produrre parti in casa. AM Turnkey è semplice: si acquista un sistema, ma il sistema non lascia mai l'officina di EOS. Al contrario, affitta uno spazio nella struttura di EOS Austin, dove il vostro team di ingegneri gestisce la produzione del sistema con i nostri ingegneri AM al loro fianco, consentendo ai team di sviluppare e regolare qualsiasi requisito di convalida specifico della vostra applicazione, con l'assistenza dei nostri esperti durante tutto il percorso. Ciò consente un'adozione più graduale dell'AM e la tranquillità di sapere che chi conosce meglio la tecnologia la sta gestendo all'inizio.

Un consiglio da parte del team di EOS metals: se la vostra azienda si trova nel periodo di attesa tra la finalizzazione del progetto dell'applicazione e la consegna e l'installazione del sistema, iniziate i corsi dell'AM Academy e seguitene il maggior numero possibile prima dell'arrivo del sistema. In questo modo il team di ingegneri interni si sentirà preparato e predisposto al successo prima ancora di interagire con il nuovo sistema AM.

Siete interessati a iniziare con la stampa 3D in metallo? Contattate il team Additive Minds oggi stesso per parlare con un consulente dei vostri obiettivi di stampa 3D.