Introduzione

Dalla sua fondazione nel 1994, Forecast 3D è un punto di riferimento per le ultime novità in fatto di stampa 3D e tecnologia di produzione personalizzata. È un approccio che mette Forecast 3D in prima linea nel movimento di stampa 3D e spiega perché l’azienda Carlsbad, in California, era pronta e desiderosa di abbracciare la tecnologia HP Multi Jet Fusion sin dall’inizio.
Oggi Forecast 3D è il “centro Multi Jet Fusion” ufficiale della West Coast di HP Experience Center; e disponendo internamente di ben 12 stampanti 3D HP Jet Fusion,  ha rapidamente trasformato la tecnologia HP Multi Jet Fusion in un punto focale delle sue capacità di produzione additiva.

Sfida

In quanto precursore nella prototipazione rapida e nella produzione, Forecast 3D mantiene un occhio di riguardo strategico per la tecnologia. Nel corso dei suoi 24 anni di attività, l’azienda ha creato una gamma di nove diverse offerte di produzione, che vanno dal processo di stampa 3D SLA originale al Fused Deposition Molding (FDM).
“Siamo davvero entusiasti di offrire ai nostri clienti opzioni e di spiegare in dettaglio cosa ottieni quando scegli tecnologie e risoluzioni diverse”, ha spiegato Ken Burns, direttore tecnico delle vendite di Forecast 3D.
Ma per tutte le sue capacità, Forecast 3D ha riconosciuto una lacuna nella sua gamma di servizi. “Volevamo portare le nostre offerte a un livello superiore“, ha affermato Corey Weber, CEO di Forecast 3D. “Piuttosto che solo prototipi e brevi tirature, la capacità di produrre ordini di produzione ad alto volume per i clienti è enorme.”
Anche come pioniere del settore, Forecast 3D si è trovato alle prese con i limiti di vecchia data della stampa 3D: costi elevati e basse velocità per volumi che vanno oltre i prototipi e la produzione a breve termine.
Le tradizionali velocità di stampa 3D, ad esempio, possono rendere difficile il rispetto dei tempi di consegna dei clienti, mettendo i pezzi nelle loro mani abbastanza rapidamente da apportare le necessarie regolazioni di progettazione e entrare nel mercato più velocemente.
Inoltre, la tecnologia di stampa 3D standard non era in grado di offrire le proprietà meccaniche e la qualità della superficie che i clienti potevano ottenere in modo affidabile dal processo di stampaggio ad iniezione.

Per Weber, era tempo di una svolta nella stampa 3D. “Vogliamo cambiare il modo in cui i nostri clienti producono“, ha detto Weber.
“Vogliamo avere un’opzione più semplice, più rapida e conveniente per loro quando si tratta di produzione ad alto volume“.

Soluzione

Fedele alla forma, una volta che Forecast 3D ha visto come la tecnologia HP Multi Jet Fusion era pronta a trasformare la stampa 3D per una produzione ad alto volume, la società ha investito tutto (“siamo andati all-in“).
Nella sua flotta di stampanti 3D HP Jet Fusion, Forecast 3D ora possiede la capacità di produrre fino a 600.000 parti di produzione alla settimana.
“L’industria della stampa 3D parla da tempo della produzione, HP Multi Jet Fusion è la prima tecnologia che può davvero farlo“, ha detto Weber. “I clienti sono abituati ad aspettare settimane e settimane per gli utensili, con costi iniziali elevati. Ora il cliente può andare direttamente in produzione con parti stampate con tecnologia Multi Jet Fusion senza alcun sacrificio. I clienti possono apportare modifiche ai prodotti in qualsiasi momento senza doversi preoccupare di nuovi strumenti, basta inviare un nuovo file“.
Mentre la tecnologia HP Multi Jet Fusion genera un vantaggio competitivo per Forecast 3D nella consegna di prototipi, è la capacità di produzione che genera il vantaggio più evidente. “Questo può variare dalla produzione ridotta ai test di mercato alla produzione ponte per arrivare a ordini di produzione ad alto volume“, ha detto Weber.
In effetti, la capacità di produzione è l’attrazione principale per la previsione 3D, ha affermato Burns. “Abbiamo investito molto in Multi Jet Fusion perché vogliamo essere in grado di fare produzione“, ha spiegato. “Se avessimo acquistato una sola stampante e poi avessimo ricevuto un ordine per 100.000 parti, allora saremmo stati  in difficoltà per consegnare in tempo – e la nostra storia sarebbe finita prima ancora di iniziare.”
Storicamente, Burns ha affermato che gli uffici di assistenza aggiungerebbero solo le stampanti 3D in base alle necessità e pianificano di esternalizzare durante una crisi produttiva.

“La nostra intenzione di avere 12 sistemi (e 28 unità di costruzione) è per avere sempre capacità produttiva. Siamo in grado di scalare rapidamente e di realizzare sempre tutti i progetti che ci sono stati affidati.“, ha affermato.
“Il nostro piano aziendale prevede sempre due sistemi inattivi, in modo da poter far fronte a questi picchi di produzione quando arrivano gli ordini“.

Inoltre, Forecast 3D è anche attratta dalla velocità di Multi Jet Fusion.
“Esistono altre tecnologie 3D in grado di stampare parti di qualità produttiva, ma non alla velocità richiesta per la produzione“, ha affermato Weber. Rispetto alla tecnologia FDM, ad esempio, le stampanti 3D HP Jet Fusion producono costantemente pezzi a velocità radicalmente più elevate, ha affermato Burns. “Facciamo FDM internamente – sappiamo che (le stampanti HP 3D) possono essere 70 volte più veloci in alcuni casi.”

Burns apprezza anche il modo in cui Forecast 3D sia concorrenziale con la produzione di stampaggio ad iniezione.
“Se si tratta di una stampante (3D) contro un processo di stampaggio ad iniezione, probabilmente no. Ma con tutti e 12, possiamo superare una macchina da stampa con molte geometrie di dimensioni diverse. Fondamentalmente, se è una dimensione di softball o più piccola – e la trasformi in un cubo – possiamo correre testa a testa con una pressa per stampi ad iniezione.“

Un altro aspetto importante nel confronto tra tecnologia Multi-Jet Fusion e stampaggio ad iniezione (injection molding, IM) riguarda le entrate aggiuntive generate da un ingresso anticipato sul mercato; con la Multi-Jet Fusion, un prodotto può essere immesso sul mercato molto prima.
Non solo si guadagna la potenziale quota di mercato, ma anche il prodotto giunge a scadenza prima estendendo quindi il ciclo di vita del prodotto. La commercializzazione sul mercato 3 mesi prima potrebbe quindi prolungare di 3 mesi la fase matura del suo ciclo di vita. E, in tre mesi, i ricavi dalla vendita di un prodotto possono essere considerevoli: non si tratta quindi solo di confrontare il costo parziale della MJF rispetto al costo parziale della IM.

E con l’elevata riusabilità del materiale 3D PA 12 di HP, la tecnologia Multi Jet Fusion di HP sta aiutando la previsione 3D a superare un altro ostacolo tradizionale alla stampa 3D nella produzione. “Questo è fondamentale per mantenere bassi i costi”, ha detto Weber. “(Mancanza di riusabilità) è sempre stato uno dei fattori limitanti della produzione con la stampa 3D. L’elevata riusabilità significa parti a basso costo.

Risultato

Come uno dei primi fautori della tecnologia Multi Jet Fusion di HP, Forecast 3D abbraccia anche l’importanza di educare i propri clienti, dimostrando i vantaggi e il valore delle parti stampate in 3D per un pubblico incerto.
“Vogliamo assicurarci, in qualità di produttori a contratto, di essere all’avanguardia nel mercato“, ha affermato Burns. “In qualità di early adopter, sentiamo una grande responsabilità al riguardo.”
Ciò significa fornire prototipi e parti shortrun da stampanti 3D HP Jet Fusion adatte per ordini di grandi volumi.
“Una delle aree in cui abbiamo già avuto successo è, quando produciamo quantità tra le centinaia o le migliaia, il cliente ha dichiarato:” È fantastico, vai avanti“, ha affermato Burns. “Sono disposti a dedicarsi alla produzione con la tecnologia 3D quando tradizionalmente stavano andando allo stampaggio ad iniezione“.

Un cliente di Forecast 3D che ha testato subito questa tecnologia è stato Knuckledragger Design Inc., che progetta e produce componenti personalizzati per apparecchiature di comunicazione utilizzate da agenzie governative.
Usando i metodi di produzione tradizionali, Knuckledragger sviluppava prima un prototipo, quindi modificava il progetto per una produzione su una pressa per stampaggio ad iniezione. “Trascorrerebbero altre 25 ore per riprogettare lo stampo“, ha spiegato Burns. “Era un collo di bottiglia.”
Con la tecnologia HP Multi Jet Fusion, il proprietario di Knuckledragger Mike McCrory può eviatere questo passaggio in più, progettando parti specificamente per il processo HP Multi Jet Fusion e con caratteristiche uniche per la produzione additiva.