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Stampa 3D e macchine CNC a confronto

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È ormai risaputo che l’Additive Manufacturing non ponga limiti sulla complessità geometrica di un pezzo da produrre, ma ha dei limiti relativi al volume di lavoro. Questo mette in evidenza il fatto che la fabbricazione additiva non sostituisce le tecniche tradizionali, ma è un ausilio di grande importanza per i progettisti.

Questo articolo ha lo scopo di confrontare le tecnologie di fabbricazione additiva con i cosiddetti processi tradizionali (lavorazioni per asportazione di materiale e deformazione plastica).

 

Le attrezzature per le stampanti 3d sono semplici, a differenza di quelle dei processi per produzione sottrattiva

 

Perché usare la stampa 3D

Prima differenza sostanziale: l’Additive Manufacturing (AM) è un processo che lavora aggiungendo materiale, mentre le macchine CNC (frese, torni, ecc.) lavorano asportando materiale, partendo da un grezzo, che verrà tagliato, forato e raccordato in base alla fisionomia del pezzo. Allo stato attuale, esistono diverse tipologie di tecniche per la Fabbricazione Additiva, che variano a seconda della natura (metalli o plastiche) e dello stato fisico (polvere, filo, liquido) del materiale processato.

 

È possibile schematizzare i vantaggi relativi alla stampa 3D, distinguendo separatamente tra processo e prodotto. In particolare, per il processo valgono i seguenti punti:

  1. 1. una sola macchina in grado di realizzare forme illimitate;
  2. 2. assenza di attrezzature e di dispositivi di bloccaggio (cosa impossibile in una fresatrice);
  3. 3. un solo step produttivo;
  4. 4. sottosquadri ammessi;
  5. 5. minimo intervento dell’operatore,
  6. 6. tempi e costi legati solo alle dimensioni e non alla complessità del pezzo.

Si noti che, a differenza dei processi tradizionali, i materiali variano a seconda della tecnologia e della macchina di fabbricazione additiva che si sta usando. Sarà necessario, inoltre, prevedere un adeguato numero di supporti, che hanno lo scopo di limitare le tensioni residue, sorreggere le superfici aggettanti e, in alcuni casi, anche di proteggere il pezzo.

Tutto questo mette in evidenza il fatto che la stampa 3D è un’alternativa tecnologica di cui il progettista può servirsi per realizzare nuove forme e idee. È chiaro che tutti i vantaggi sono capitalizzabili se e solo se ci si attiene a determinate linee guida di “Design For Additive Manufacturing”, che variano dal materiale e dalla tecnologia AM usata.

 

 

Ciò che deve essere chiaro è che, a livello di costi, anche una macchina CNC necessita di un grosso investimento iniziale, soprattutto se si aggiunge il fatto che è sempre necessario un operatore specializzato al suo fianco. Una CNC, inoltre, richiede manutenzione e gestione dei vari trucioli evidentemente formatisi.

 

Conclusioni

 

In definitiva, l’Additive Manufacturing è ormai una tecnologia consolidata che si affianca alla manifattura sottrattiva, da tempo presente nel mondo dell’industria manifatturiera.

Al progettista è richiesto di pensare in modo “additivo”, ovvero uscire dagli schemi che tanto hanno segnato la progettazione degli ultimi anni, per entrare nella sempre più consolidata ottica del “Design for Free”, ovvero libertà estrema di progettazione a costi relativamente contenuti.

 

 

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2019-06-14 14:53


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