Cinque settori che utilizzano la stampa 3D

Il settore aerospaziale ha standard elevatissimi per quanto riguarda le prestazioni delle parti. Le parti aerospaziali devono resistere a temperature estreme e a sostanze chimiche e devono essere sottoposte a carichi ripetuti, pur rimanendo le più leggere possibile. I guasti di singole parti spesso causano guasti all'intero sistema su aeromobili che trasportano persone e merci, quindi i malfunzionamenti non sono un'opzione. Poiché la precisione delle parti è fondamentale per gli aeromobili, gli ingegneri aerospaziali hanno scelto di stampare in 3D gli strumenti di ispezione per ridurre i costi delle parti in volumi ridotti.

Negli ultimi anni, la produzione additiva è progredita rapidamente e i progressi nel settore della stampa 3D hanno sviluppato soluzioni migliori per i produttori di aeromobili. Le stampanti 3D professionali possono ora stampare con materiali termoplastici ad alte prestazioni rinforzati con fibra continua (CFR) per una maggiore resistenza, come il filamento ULTEM™ 9085. Inoltre, le stampanti 3D professionali sono ora in grado di stampare parti più grandi a velocità più elevate, ampliando la gamma di possibili applicazioni aerospaziali per i benefici della produzione additiva.

L'industria automobilistica ha fatto passi da gigante nella produzione additiva, con aziende di alto profilo come Audi che utilizzano stampanti 3D. Non sono solo i team Audi di tutto il mondo a utilizzare le stampanti 3D: tutti, dai team di auto da corsa ai sub-produttori (OEM) di ogni casa automobilistica, utilizzano le stampanti 3D. Inizialmente, il valore del settore della stampa 3D per i produttori di automobili si concentrava sulla costruzione di utensili e attrezzature per il processo di produzione. Le parti più comunemente stampate dalle case automobilistiche sono i dispositivi, le basi e i prototipi, che devono essere rigidi e resistenti, oltre che durevoli.

Tuttavia, le stampanti 3D professionali sono ora utilizzate anche per stampare parti finite ad alta resistenza e rinforzate con fibre. Garry Rogers Motorsport, ad esempio, utilizza una stampante 3D professionale per stampare numerose parti finite come i volanti.

Non è nemmeno inusuale che alcuni utilizzino stampanti 3D professionali per fabbricare parti di ricambio per auto d'epoca. In questo modo si garantisce la disponibilità di un numero sufficiente di parti per la manutenzione delle auto storiche, nonché per la manutenzione standard, le riparazioni e le operazioni.

Dalle maschere e dai dispositivi di fissaggio fino ai sistemi di presa, le stampanti 3D industriali stanno completamente stravolgendo il settore manifatturiero vecchio di decenni. Le aziende sono in grado di creare utensili e attrezzature personalizzate per bassi volumi a costi notevolmente inferiori rispetto a quelli tradizionali, offrendo a progettisti e ingegneri più tempo da dedicare alle parti che generano profitti. Grazie ai progressi del settore della stampa 3D, i piccoli produttori ottengono con una stampante 3D professionale gli stessi vantaggi dei grandi produttori globali, per migliorare e accelerare le lavorazioni e ridurre i tempi di inattività. Le aziende possono anche avere una maggiore libertà creativa, risparmiando sui costi di manodopera e sul tempo. L'azienda di fabbricazione di metalli Lean Machine, ad esempio, ha affrontato la stampa 3D con un approccio di progettazione per la produzione additiva (DFAM), ottenendo un risparmio di circa 4000 dollari per utensile.

Dalla personalizzazione alla riduzione del peso, questi fattori fanno sì che le parti robotiche di successo si sposino bene con le capacità di stampa 3D. Parti come pinze e supporti per sensori sono costose da fabbricare e devono essere progettate su misura per usi diversi. Gli ingegneri robotici utilizzano le stampanti 3D per i sistemi di presa e per le parti finite, dalle dita delle pinze a interi componenti dei robot, per ridurre il peso del prodotto complessivo e garantire che gli utensili possano muoversi più rapidamente e trasportare oggetti più pesanti. Invece di pagare ingenti somme di denaro per un progetto non personalizzato, le tecnologie del settore della stampa 3D consentono alle aziende di robotica di progettare e fabbricare parti leggere e complesse, come i sistemi di presa, a un costo notevolmente inferiore. Haddington Dynamics, ad esempio, utilizza le sue quattro stampanti per creare bracci robotici stampati in 3D per la NASA e GoogleX a un costo inferiore del 58% rispetto alla produzione tradizionale.

Con la crescita del settore della stampa 3D, gli istituti di istruzione si stanno affrettando per assicurarsi di essere all'avanguardia della nuova tecnologia per scopi di ricerca e istruzione. Dai professori che stampano parti di strumenti didattici per trasmettere il programma della lezione ai dottorandi che utilizzano le stampanti per la ricerca, le stampanti 3D servono a una varietà di scopi nelle università. Università come la Oklahoma State University e la Purdue University dell'Indiana hanno dimostrato grande interesse nell'insegnare ai propri studenti i materiali e le tecnologie emergenti per la produzione additiva. ‍

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* I marchi ULTEM™ e 9085 sono utilizzati su licenza concessa da SABIC e dalle sue affiliate o consociate.