Forte come il metallo, ma più leggero.
Visualizzi questa pagina perché ti abbiamo inviato un oggetto stampato in 3D, per dimostrare come la questa tecnologia sia pronta a sostituire il metallo anche nelle condizioni di lavoro più severe.
La parte che hai ricevuto è prodotta in Carbon PA, un materiale composito con una base in poliammide rinforzato con fibre corte di carbonio, creando uno dei materiali polimerici di stampa 3D a più alte performance dell’intero settore.
Materiali per il metal replacement: Carbon PA
Compound tra una base di poliammide (PA 6.1) rinforzata con fibre corte di carbonio, grazie alle proprie elevatissime proprietà il Carbon PA è uno dei materiali impiegato in sostituzione dei metalli leggeri.
- Elevata resistenza alla trazione (XY: 93 MPa e ZX: 69 MPa alla temperatura d’esercizio di 25°C), che lo rende un materiale paragonabile all’alluminio.
- Resistenza Chimica: La matrice in PA garantisce un’elevata resistenza chimica agli idrocarburi aromatici, ai grassi, agli oli, agli idrocarburi alogenati.
- Heat Distortion Temperature a 180°C: il rinforzo della fibra di carbonio conferisce alla Carbon PA di Roboze un HDT pari a 180 °C, rendendolo idoneo per ambienti di lavoro con temperature molto elevate.
La stampa 3D può davvero sostituire il metallo?
In molte applicazioni è possibile riprogettare parti tradizionalmente prodotte in metallo con tecnopolimeri ad altissime prestazioni, che offrono lo stesso grado di resistenza ma ad un peso nettamente ridotto. Questo fenomeno viene comunemente definito metal replacement, ed è sempre più diffuso tra le aziende di progettazione e produzione attive in svariati settori produttivi.
Tra i settori maggiormente interessati al metal replacement figurano:
- Automotive & Motorsport
- Aerospace
- Engineering & Produzione Industriale
- Oil&Gas
Perché conviene produrre in stampa 3D?
Rispetto alle tradizionali tecnologie di produzione, la stampa 3D offre molti vantaggi, essenzialmente perché riduce tempi e costi di produzione.
Non è necessario attendere settimane e mesi per la creazione di uno stampo per iniezione, né sono richiesti ingentissimi investimenti in macchinari produttivi. E’ sufficiente progettare con un software CAD un file 3D da lanciare in stampa, e la parte è pronta all’uso finale nel giro di poche ore!
Ci sono geometrie complesse che è semplicemente impossibile raggiungere con una tradizionale tecnologia sottrattiva (ad esempio la fresatura), e che sarebbe costosissimo fare tramite stampaggi ad iniezione, perché richiederebbero molti tentativi con diversi stampi.
Utilizzando la stampa 3D, invece, è possibile depositare uno strato di materiale produttivo solo dove è necessario. Da ciò derivano tre vantaggi:
- Possibilità di riprodurre geometrie complesse con parti sottili, trame, filigrane e sottosquadre.
- Alleggerimento della parte stampata rispetto al componente originale, a parita di prestazioni meccaniche.
- Nessun vincolo geometrico strutturale in fase di progettazione.
Nella stampa 3D non sono richiesti quantitativi minimi di produzione.
Se è necessario un solo oggetto, non sarà obbligatorio produrne di più. Di conseguenze, vengono fortemente limati i costi di stoccaggio di parti di ricambio, nonché i costi stessi di produzione diretta. Soprattutto, sarà possibile contare su una supply chain più smart e snella, capace di sopperire in real time a necessità dell’ultimo minuto.
Le stampanti 3D ad uso industriale raggiungono altissimi livelli di precisione sia sull’asse Z che sugli assi X ed Y, mediamente nell’ordine di pochi micron. Inoltre, con una velocità di stampa che può raggiungere i 5000 mm/min, sono in grado di produrre parti anche in grande serie migliaia di unità.