additive manufacturing: che cos'è e in che modo è utile all'industria

17/04/2018 15:01:48

Uno dei termini più diffusi quando si parla di industria 4.0 è quello di produzione additiva, ma non tutti ancora sanno esattamente in cosa consista. L'Additive Manufacturing ha a che vedere con avanzate tecnologie in grado di sviluppare oggetti tridimensionali sovrapponendo sottili strati di materiale uno sull'altro attraverso l'ausilio della programmazione digitale; si tratta in pratica di un processo totalmente meccanizzato che permette di concretizzare nello spazio disegni bidimensionali elaborati al computer. 

Nella produzione di oggetti di questo tipo, in cui ogni strato materico si lega a quello precedente attraverso processi di fusione totale o parziale, possono essere impiegate sostanze di varia natura come cemento, ceramica, materiali compositi, metallo, polvere metallica, termoplastica e vetro. 

Nell'AM, la definizione del progetto da realizzare viene attuata attraverso l'uso del software CAD, perfetto per la modellazione 3D: dal disegno vengono estrapolati dunque i layer sotto forma di file in formato .stl, che saranno poi gli strati che comporranno l'oggetto finale. Tali dati vengono poi inviati ai macchinari di stampa 3D che, mediante raggio laser o ugello, depositano con assoluta precisione millimetrica gli strati ultrasottili del materiale scelto. 

Una volta che i materiali depositati si sono raffreddati, la struttura del modello si solidifica creando l'oggetto tridimensionale. La tecnologia dell'additive manufacturing può essere impiegata nella fabbricazione additiva, la produzione digitale diretta, la produzione stratificata e la prototipazione rapida; senza dubbio è inoltre un ottimo strumento per visualizzare prototipi e consentirne la creazione, la personalizzazione e la riparazione, sia per i consumatori che per i professionisti di vari settori. Tra le numerose applicazioni in campo industriale, alcuni esempi concreti sono prodotti per aerei, ricambi per automobili, impianti odontoiatrici, protesi mediche e oggetti di design. Da non dimenticare anche la possibilità di impiego in uso alimentare, ad esempio con modellazioni 3D a base di cioccolata per la pasticceria.

Il più grande vantaggio di una produzione industriale di questo tipo è che, a differenza di quella tradizionale, si è in grado di poter ottenere un prodotto finito senza attraversare lunghe e dispendiose fasi di rifinitura come la fresatura, l'intaglio o la sagomatura. Inoltre i manufatti realizzati a strati assicurano una grande resistenza pur essendo allo stesso tempo super leggeri. I processi di produzione additiva possono essere di vario tipo, come la legatura con liquido, la deposizione di energia diretta, l'estrusione, la fusione di polveri, il getto del materiale, la laminazione in fogli, la fotopolimerizzazione.

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