Cos'è l’Additive Manufacturing?

Scritto da: Cat McClintock
  • 6/28/2022
  • Tempo di lettura : 4 min.
Montage of modeled parts, real-world parts, and additive manufacturing process underway.

L'Additive Manufacturing (AM), chiamata anche stampa 3D, è un metodo per creare oggetti fisici strato dopo strato. Sia hobbisti che produttori hanno adottato l'Additive Manufacturting perché può produrre oggetti unici senza il tempo e le spese iniziali che richiede la produzione su vasta scala. Questa tecnologia è stata, infatti, particolarmente utile per produrre dei prototipi a fini di test. Alcuni trovano che l'Additive Manufacturing sia utile anche per creare pezzi di ricambio difficili da trovare sul mercato (per esempio i pezzi di ricambio per le auto d'epoca).

A plastic part being formed by additive manufacturing.
L'Additive Manufacturing permette di realizzare sottili strati di plastica per creare oggetti 3D complessi, seguendo un modello CAD 3D.

Mold created for traditional injection molding process.
Lo stampaggio a iniezione consente di creare componenti la cui produzione può costare pochi centesimi. Tuttavia, la preparazione dello stampo (a sinistra) e altre fasi di produzione sono costose se si ha bisogno di una sola copia di un pezzo.

Come funziona l'Additive Manufacturing

Pensate a come stampate una lettera sulla vostra stampante laser. Prima viene stampata una riga, poi un'altra riga sotto ed un'altra ancora successivamente.

Analogamente, l'Additive Manufacturing inizia con uno strato di base di materiale, poi continua con una serie di strati intermedi e alla fine viene stampato lo strato finale che completa l'oggetto.

Una stampante applica i primi strati di un oggetto curvo..

Una stampante applica i primi strati di un oggetto curvo.

Questo processo spesso assume la forma di un robot che utilizza una pistola per colla e che applica plastica calda su una piattaforma. Tuttavia, ci sono molti altri modi per stratificare con precisione il materiale. Per esempio, la sinterizzazione laser è una forma di Additive Manufacturing che usa la luce per fondere insieme le particelle in un letto di polvere.

Una macchina stereolitografica usa la luce ultravioletta per indurire strati di polimeri fotosensibili.
Una macchina stereolitografica usa la luce ultravioletta per indurire strati di polimeri fotosensibili.

A prescindere dal tipo di approccio, una volta che la stampa è terminata, è possibile rimuovere l'oggetto 3D dalla stampante, pulire il supporto ed eliminare materiali residui, e quindi applicare la finitura che si desidera (ad esempio, levigatura o pittura). Oppure, è possibile semplicemente prenderlo e usarlo!

Oltre i prototipi

Perché non tutti utilizzano l'Additive Manufacturing? La verità è che ci possono volere ore per completare un oggetto. Questa tecnologia può andare bene per un centro di sviluppo, ma non è applicabile a lavori di grandi dimensioni. Per esempio, una volta che tutto è definito per lo stampaggio, si può creare un singolo pezzo in pochi secondi - il che è utile se si devono consegnare 100.000 gadget entro Natale. E per la precisione (si pensi alle applicazioni mediche), la lavorazione CNC guidata dal computer potrebbe essere più accurata.

Detto questo, molti centri di progettazione e aziende manifatturiere utilizzano già una o più stampanti 3D in sede. Altri lavorano con aziende che stampano oggetti a partire dal loro progetto CAD 3D e che spediscono il pezzo per posta, a volte in giornata.

Un componente in metallo creato con l'Additive Manufacturing
Un componente in metallo creato con l'Additive Manufacturing

Il CAD incontra l'intelligenza artificiale

C'è un'altra cosa che bisogna sapere sull'Additive Manufacturing. E cioè che è destinata a cambiare il mondo.

Le più recenti stampanti 3D adesso usano materiali come metallo, ceramica, nylon, cemento e altro ancora. Ed è un metodo estremamente flessibile che può produrre oggetti non realizzabili mediante la produzione tradizionale. E quando si integra tutto ciò con altre nuove tecnologie, come il generative design, si apre un nuovo mondo di possibilità.

A lattice structure created in Creo for additive manufacturing.
Questo modello fatto di strutture reticolari sarebbe quasi impossibile da produrre con uno stampo o una fresatrice.

Il generative design usa l'intelligenza artificiale (IA) per suggerire opzioni di progettazione agli sviluppatori. I progettisti definiscono semplicemente obiettivi e vincoli di un modello, e il software mostra loro i migliori progetti che soddisfano tali requisiti. Così, in un certo senso, i robot ora collaborano con i progettisti per creare la vostra prossima teiera o turbina eolica o stazione spaziale.

Il risultato finale può essere ottimizzato per qualsiasi tecnica di fabbricazione, compresa l'Additive Manufacturing. Immaginate un mondo pieno di forme sofisticate che rispettano le specifiche di progettazione con un'efficienza simile a quella di una macchina, e che non assomigliano a nulla di ciò che avete visto prima.

A part created in partnership with a designer and artificial intelligence.
L'intelligenza artificiale ha aiutato a progettare questo oggetto per conferirgli forza, senza alcun peso (o materiale) superfluo. Il modo più veloce per portarlo dal sistema CAD al mondo reale? L'Additive Manufacturing.

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Speriamo che questo articolo vi abbia reso più semplice comprendere il concetto di Additive Manufacturing e vi abbia convinto a fare un tentativo. Siete pronti ad accelerare il vostro processo di sviluppo dei prodotti e a rendere possibile l'impossibile? Consultate l'eBook Top Reasons to Design with Creo per saperne di più sulle innovazioni CAD che stanno reinventando l'ingegneria e la produzione di oggi.

I 10 principali vantaggi dell'additive manufacturing

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Informazioni sull'autore

Cat McClintock Cat McClintock scrive articoli di blog relativi a Creo e Mathcad per PTC. Cat è scrittrice e redattrice per da più di 15 anni, ha lavorato per aziende di software CAD, PDM, ERP e CRM. In precedenza, ha curato riviste scientifiche per un editore accademico e ha allineato assemblaggi ottici per un produttore di dispositivi medici. Ha conseguito lauree in giornalismo tecnico, in lettere classiche e in elettro-ottica. Ama parlare con i clienti di PTC e conoscere l'interessante lavoro che svolgono e i modi innovativi in cui utilizzano il software.