Impara i 7 tipi di produzione additiva

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La produzione additiva sta diventando sempre più popolare e può contribuire a supportare la strategia della catena di fornitura di un'azienda. I leader aziendali dovrebbero conoscere i diversi tipi di produzione additiva per determinare se sono adatti alla loro organizzazione.

La produzione additiva, chiamata anche stampa 3D, è la costruzione di oggetti basati su un modello CAD (computer-aided design), aggiungendo o stratificando materiali per formare forme. Questi articoli possono essere prodotti finiti o parti utilizzate per assemblare oggetti più complessi. I potenziali vantaggi della produzione additiva includono la riduzione degli sprechi rispetto ad altri approcci di produzione e un processo di produzione più rapido per quantità minori di articoli.

Scopri i sette tipi di produzione additiva e il modo in cui ciascuno di essi funziona.

Il metodo del getto di materiale prevede che una macchina a getto di materiale depositi una sostanza come una resina fotosensibile su una superficie.

Una luce ultravioletta (UV) polimerizza quindi il materiale, consentendogli di fissarsi rapidamente e facilitando la rapida applicazione di ulteriori strati.

Un produttore può utilizzare una tecnica di stampa drop-on-demand per controllare la quantità precisa di materiale posizionato sulla superficie. Questo metodo viene utilizzato principalmente per creare modelli in cera utilizzati nella fusione a cera persa.

Il processo di getto del legante prevede che una lama applichi materiale in polvere su una superficie. Successivamente, una serie di ugelli spruzzano agenti leganti sulla polvere per fissarla in posizione.

Gli ugelli ripetono quindi questo processo, aggiungendo più strati per costruire ulteriormente l'oggetto. Infine, l'aria compressa rimuove la polvere in eccesso.

Alcuni materiali comuni per il getto di legante includono ceramica e metalli.

La fotopolimerizzazione in vasca prevede che una piattaforma di costruzione venga posizionata in una resina liquida. La piattaforma viene abbassata costantemente e la luce UV fa solidificare la resina. La ripetizione di questo processo crea strati di polimero indurito.

Gli specchi focalizzano la luce UV e aiutano a controllare il processo di polimerizzazione.

Poiché la fotopolimerizzazione della vasca richiede liquido per creare gli articoli, la produzione deve includere una struttura come una vasca.

Durante il processo di estrusione del materiale, una sostanza viene fatta passare attraverso un ugello riscaldato, formando strati di materiale. L'ugello può spostarsi indietro sull'area mentre si raffredda e aggiungere più strati per creare il prodotto finito.

Un articolo creato tramite il processo di estrusione del materiale presenta linee evidenti, pertanto l'estrusione del materiale potrebbe non essere l'opzione migliore per creare articoli pronti per il consumo.

L’estrusione dei materiali è una delle opzioni di produzione additiva più economiche ed è ideale per situazioni in cui i prodotti finali o le parti non devono soddisfare standard rigorosi. L'estrusione del materiale è particolarmente adatta per la prototipazione.

La fusione del letto di polvere prevede che la polvere immagazzinata in una tramoggia venga applicata a un letto di stampa tramite un rullo o un altro strumento, che segue le specifiche di un modello CAD. Successivamente, un raggio laser o elettronico applica calore alla polvere e la polvere aderisce ai materiali sottostanti. Viene quindi applicata altra polvere e un'altra applicazione del raggio crea strati aggiuntivi. Il passaggio finale rimuove la polvere in eccesso dal prodotto finito.

La fusione del letto di polvere può attingere a un'ampia gamma di polveri, ma le più comunemente utilizzate sono plastica, polimeri e metalli.

L'ordine delle fasi eseguite durante il processo di laminazione del foglio può variare, ma la laminazione del foglio comporta lo stiramento di una sostanza su un altro foglio e la fusione dei due fogli insieme tramite incollaggio termico o un altro approccio. Ad un certo punto del processo, i materiali vengono tagliati per soddisfare le specifiche del produttore utilizzando una taglierina fisica, un getto d'acqua o uno strumento simile. Vengono aggiunti più strati fino al completamento del prodotto.

Plastica e fibra sono alcune delle sostanze comunemente utilizzate per la laminazione dei fogli.

La deposizione diretta di energia (DED) prevede che il metallo o la polvere viaggino attraverso un ugello su un piano di stampa. L'energia termica, come un raggio laser, scioglie quindi il metallo o la polvere e il materiale si raffredda, fondendosi sullo strato sottostante. Mentre questo processo si ripete, gli strati formano la forma finita.