Scarica Processi di Additive Manifacturing e più Dispense in PDF di Ingegneria del Software solo su Docsity!
Capitolo 1 L’ADDITIVE MANUFACTURING è un metodo di produzione di oggetti tridimensionali a partire da un modello digitale che permette di creare prodotti finiti o parti di essi attraverso un processo di produzione additiva. La produzione additiva costruisce gli oggetti aggiungendo materiale, contrariamente a quello che fanno le macchine utensili tradizionali (torni, frese, trapani), che asportano porzioni di materiali esistenti per ottenere i prodotti finiti ( produzione sottrattiva ). OGNI OGGETTO È COSTITUITO DA TANTE SEZIONI DI SPESSORE INFINITESIMO. Il prototipo viene così realizzato sezione dopo sezione, trasformando il problema da tridimensionale a bidimensionale. E’ possibile realizzare pezzi con FORME COMPLESSE, difficilmente ottenibili con lavorazioni meccaniche tradizionali. Le tecnologie di produzione additiva appartengono al settore del DIGITAL FABRICATION, a cui appartengono anche tecniche di produzione sottrattiva come il taglio laser e la fresatura/tornitura con macchine utensili a controllo numerico CNC. Il concetto chiave della Digital Fabrication: creare oggetti solidi/tridimensionali da disegni digitali. Con la stampa 3D si possono creare oggetti utilizzando VARIE MATERIE PRIME: plastica, metalli (acciai, alluminio, rame, metalli preziosi, leghe e super-leghe), ceramiche, fibra di carbonio, argilla, sabbia, vetro, carta, cioccolato e persino cellule viventi (Bio-printing), che sono utilizzate sotto FORMA di: Polveri, Liquidi, Paste, Filamenti, Lamine permettendo di produrre oggetti con DIVERSI COLORI COMPOSTI DA MATERIALI DIVERSI con FUNZIONALITÀ MECCANICHE (cerniere, snodi, cuscinetti a sfera, ecc.). La prima rivoluzione industriale è iniziata in Inghilterra nel tardo 18° secolo, con la meccanizzazione dell'industria tessile. La seconda rivoluzione industriale avviene agli inizi del 20° secolo, quando Henry Ford ideò la catena di montaggio e inaugurò l'era della produzione di massa. Adesso è in corso una terza rivoluzione : la produzione sta diventando « digitale » grazie a una serie di nuove tecnologie: software intelligenti, nuovi materiali, robot sempre più performanti, nuovi processi ( in particolare la stampa tridimensionale ) e tutta una serie di servizi web-based. La fabbrica del passato produceva infiniti prodotti identici. Il futuro tende invece alla personalizzazione e la produzione additiva viene incontro a questa esigenza. Nel 2013 sono scaduti i brevetti sulle macchine a deposizione di filo. Il prezzo delle stampanti 3D che utilizzavano questo tipo di tecnica produttiva è passato da alcune migliaia di dollari a circa 300 dollari. Il mercato è diventato libero. Nel febbraio 2014 sono scaduti quelli sulla sinterizzazione laser. La scadenza dei brevetti sulla sinterizzazione laser porterà a un enorme calo del prezzo anche di questi impianti. Le stampanti 3D diventeranno sempre più evolute, versatili ed economiche. Le capacità aumenteranno: molti colori , molti materiali , maggiore precisione. Entro un decennio, le stampanti 3D saranno presenti in molte case e nelle aziende più piccole. La NASA sta
sviluppando stampanti 3D per produrre nella base spaziale il cibo per gli astronauti e le parti di ricambio. VANTAGGI -Possibilità di creare forme complesse che non possono essere prodotte con alcun altro metodo di produzione (es. materiali alveolari), riducendo il numero di parti da assemblare ( funzionalità cinematiche ). Miglioramento della comunicazione e aumento dell’interattività: un modello 3D, magari a colori, che si può toccare, ha un contenuto informativo maggiore rispetto a un’immagine su computer. Possibilità di mostrare modelli 3D realistici a potenziali clienti, sponsor e stakeholder. -Riduzione del time-to-market , stampando prototipi in poche ore, ottenendo feedback, rifinendo quindi il progetto e ripetendo il ciclo fino a quando il progetto è perfetto. Le trasformazioni del mercato avvenute negli ultimi anni hanno imposto alle aziende una serie di cambiamenti per il lancio di un prodotto.
- Minori costi di sviluppo , riducendo i costi di prototipazione e identificando precocemente degli errori di progettazione. Rapporto ottimale tra prestazioni e leggerezza e tra prestazioni meccaniche e esigenze estetiche. -I prodotti si possono costruire con più materiali e colori durante la produzione. Produzione ecologica poiché riduce la quantità di materiale sprecata nei processi di fabbricazione. Talvolta è possibile utilizzare materiali riciclati. -In generale, conviene stampare un oggetto in 3D quando non esiste o non è più disponibile in commercio oppure il suo costo di acquisto è molto più elevato della stampa o bisogna attendere molto tempo prima di poterne disporre > es. oggetti unici , come parti di ricambio di auto d’epoca o di macchinari costosi e opere d’arte. Il modello CAD, nel caso in cui non siano reperibili i disegni originali, viene realizzato mediante tecniche di Reverse Engineering, tramite laser o tastatori per l’importazione di superfici o con la tomografia. LIMITI Elevati costi delle stampanti In generale però i prezzi (che partono da circa €20.000 per le macchine industriali e da circa €300 per le personal 3D printer) sono in rapida discesa grazie al progresso tecnologico e alla concorrenza dal basso delle stampanti amatoriali che possono sostituire, in taluni casi, le stampanti industriali di fascia bassa. Elevati costi dei materiali Spesso per le stampanti industriali le materie prime sono spesso fornite esclusivamente dai produttori, poiché vengono progettate e prodotte per garantire il funzionamento ottimale delle macchine a cui sono destinate, quindi più costose. Modesta varietà e caratteristiche meccaniche dei materiali Benchè enormemente aumentata negli ultimi anni, siamo ben lontani dalla la varietà di materiali disponibili per le tecniche di produzione più tradizionali. Inoltre gli oggetti realizzati con tecniche additive non hanno spesso la medesima robustezza di quelli prodotti con i metodi e i materiali tradizionali. Tempi di produzione lunghi
MODA, ARREDAMENTO E OGGETTISTICA
PREPARAZIONE DEI CIBI
Nella preparazione dei cibi, per applicare sostanze pastose come formaggio, gelato, zucchero e cioccolato o produrre direttamente forme di pasta personalizzate (Barilla). INDUSTRIA MEDICALE Apparecchi acustici, denti artificiali, innesti ossei, protesi, ecc., riducendo i tempi di preparazione, migliorando la comunicazione tra pazienti e medici e i risultati finali. Apparecchi dentali individuali tramite scansione 3D della bocca e stereolitografia di polimeri; Apparecchi per l’udito basati sulla scansione 3D del canale uditivo, per ottenere un apparecchio ottimizzato per l’utente. CENTRI SERVIZI Sono generalmente dotati di strumenti CAD, di software per la traduzione dei dati da un formato all’altro e di diversi tipi di macchine RP. I dati del prototipo da realizzare sono richiesti in forma digitale, in uno dei formati standard in uso (solitamente STL). In alcuni casi è possibile fornire al centro di servizio un modello fisico di cui si desiderano realizzare copie mediante scanner tridimensionale. Devono garantire la riservatezza sui dati forniti. Alcuni service sono internazionali e accessibili sul web, come Materialise e Sculpteo. Stanno nascendo negozi e catene di negozi specializzati nella stampa 3D (catena Mail Boxes). LA FABBRICAZIONE ADDITIVA NEL CICLO SVILUPPO PRODOTTO Idea + Modello 3d 1)Rapid Prototyping(prototipi):Realizzazione componenti prototipali unici 2)Realizzazione di stampi prototipali (Rapid Tooling) o Direttamente con le tecniche RP (Direct Tooling) O Indirettamente con l’ausilio di catene tecnologiche (Indirect Tooling) 3)Rapid Manufacturing(produzione rapida): Realizzazione di piccoli lotti di pezzi direttamente con le tecniche RP La realizzazione di modelli fisici è fondamentale per lo sviluppo di prodotti di qualità > si può testare il prodotto e (prima solo visualizzare su un monitor) e apportare eventuali modifiche e/o confrontare più oggetti per scegliere qual è, per le esigenze del cliente, la migliore soluzione. Il prototipo può ricoprire diverse funzioni: dal prototipo concettuale , grazie a cui verificare forme, geometrie ed ergonomia, sino alla pre-serie , dove l’oggetto realizzato diviene già un vero e proprio manufatto utilizzabile. Mentre il tipo di materiale è normalmente ininfluente per i prototipi concettuali, diviene spesso fondamentale nei prototipi pre-serie. Le valutazioni da fare sono di: stile , ergonomiche, ingombri, di costo, di assemblaggio , di accessibilità delle parti, delle prestazioni aerodinamiche e fluidodinamiche, delle prestazioni cinematiche, delle v erifiche strutturali. Rapid Tooling Fabbricazione di utensili per produzione in pre-serie e in alcuni casi in serie. Si utilizzano i prodotti del 3D Printing per ottenere oggetti realmente utilizzabili nella produzione. Si possono distinguere due categorie diverse della stessa tecnica:
Direct Tooling: gli utensili sono fabbricati in modo diretto con stampanti 3D Indirect Tooling: le parti ottenute si utilizzano come modelli ed anime per la realizzazione di stampi; Rapid manufacturing Con il termine di Rapid Manufacturing si intende la possibilità di realizzare, mediante tecnologia additiva , la produzione definitiva , nel materiale finale direttamente dal modello matematico realizzato al CAD tridimensionale, senza l’impiego di utensili e attrezzature. Attualmente questa tecnologia è applicabile con successo unicamente laddove i volumi produttivi siano limitati o nelle produzioni personalizzate tipiche ad esempio del settore biomedicale. Fasi del ciclo -Generazione del modello CAD dell’oggetto desiderato -Trasformazione dell’oggetto CAD in un formato compatibile con il software di gestione della macchina RP. Lo standard grafico attualmente impiegato è l’ STL (Solid To Layer) della 3D System (L’STL consiste in una rappresentazione semplificata della superficie interna ed esterna del pezzo tramite facce triangolari che per definizione sono piane) -Lettura del file STL da parte del software della macchina di stampa -Scelta dell’ orientamento con cui verrà costruito il pezzo. Questa scelta influisce su molteplici aspetti tra i quali: Durata della lavorazione, Quantità di materiale per i supporti, Aspetto anisotropico: i pezzi stampati sono più resistenti se lo sforzo è parallelo agli strati, meno se questo tende a separarli, qualità del pezzo, ecc. -Generazione dei supporti necessaria, per alcune tecniche, per sostenere le parti sporgenti del pezzo. Questi sostegni implicano diverse conseguenze: -aumentano il tempo necessario per completare la stampa -aumenta la quantità di materiale necessario -impongono interventi successivi quali rimozione e lavorazioni superficiali per far scomparire i difetti estetici dove erano innestati. Il software della macchina di stampa: -«affetta» il modello in fette orizzontali ( slicing ) per ottenere le singole sezioni -genera i percorsi dei dispositivi di stampa per realizzare le varie sezioni -controlla tutti i parametri di funzionamento della stampante (temperature, velocità, spessore degli strati, materiale di supporto, densità del materiale. etc) -calcola la quantità di materiale che deve essere fornita e i tempi di esecuzione. -Invio del file dati con le coordinate dei punti delle singole sezioni al calcolatore di gestione della macchina -Costruzione fisica del prototipo -Rimozione dei supporti e finitura manuale del pezzo -Eventuale post-trattamento
risoluzione di questo materiale è pari a 28 micron (0,028mm). Si possono stampare parti mobili, come giunti o articolazioni. È possibile rifinire l’oggetto una volta stampato verniciandolo, carteggiandolo o lucidandolo. Resiste al calore fino a 48°C. -Ceramica smaltata : Disponibile in vari colori, come la normale ceramica, è adatta all’uso alimentare, resistente all’acqua e al calore fino a 500°C, riciclabile e ha una superficie liscia e brillante. La stampa viene realizzata con una polvere ceramica specifica, poi smaltata con un procedimento atossico a una temperatura superiore ai 1000°C. La superficie è completamente liscia. Gli usi più comuni per questo materiale sono tazze, bicchieri, piattini, ma anche statuine e piccole sculture. -Cere per fusioni e microfusione : Si utilizzano soprattutto con la tecnologia Multi-Jet-Modelling (MJM) e permettono di realizzare molte applicazioni di fonderia, per produrre modelli in cera accurati e ad alta definizione per microfusioni a cera persa per il mercato orafo, dell’energia, dei prodotti di consumo, del tempo libero, del medicale, dell’educazione e altri mercati verticali. -Metalli : A differenza del tradizionale processo sottrattivo, la stampa 3D di metalli richiede poca materia prima per creare un oggetto, riducendo notevolmente il costo della produzione. La materia prima è una polvere metallica di acciaio, titanio, cromo cobalto, alluminio, argento, ottone, inconel (lega di nichel e cromo), allumiuro di titanio o altre leghe. I prodotti ottenuti hanno un buon grado di precisione e proprietà meccaniche comparabili con prodotti ottenuti con processo sottrattivo classico. -Ottone e argento : Il modello digitale 3D è stampato in cera usando una stampante ad alta risoluzione. Il modello di cera viene quindi impiegato per il tradizionale processo di microfusione. Di seguito può esserci un processo elettrolitico per aggiungere nikel e/o una placcatura in oro o altri metalli. Questi materiali sono perfetti per gioielli lucenti e dettagliati. Capitolo 2 https://www.youtube.com/watch?v=NM55ct5KwiI STEREOLITOGRAFIA (SLA) - Nasce nel 1987 in Californiana. Il pezzo viene generato in una vasca contenente un fotopolimero che solidifica quando viene esposto alla luce. Il raggio laser, guidato da un computer, raggiunge la superficie del fotopolimero liquido tracciando su di essa, e solidificando punto per punto, il primo strato dell’oggetto da realizzare. L’oggetto viene costruito strato per strato, dal basso verso l’alto, livellando ad ogni passaggio con nuova resina liquida. A lavoro ultimato il prototipo viene estratto dalla resina liquida rimanente ed introdotto in un forno a luce ultravioletta per terminare il processo di solidificazione. L’interazione della radiazione laser con il fotopolimero innesca una reazione chimica e quindi la solidificazione di quest’ultimo > Fotopolimerizzazione CARATTERISTICHE PEZZI: Finitura superficiale eccellente Ottime proprietà meccaniche Precisione dimensionale Possibilità di essere verniciato Massima resa per gli stampi in silicone
Bassa stabilità nel tempo Costo elevato MACCHINE: Necessitano di ambiente dedicato Alto costo manutenzione Necessità di prevedere supporti Bassa produttività Conveniente per serie limitate I supporti per questo tipo di lavorazione hanno le seguenti caratteristiche: -sufficientemente robusti per sostenere il peso proprio della parte sporgente -facilmente identificabili ed asportabili -richiedere un consumo ridotto di resina -evitare l’ancoraggio diretto sull’elevatore che renderebbe difficoltosa la loro rimozione -evitare la curl distorsion Si procede quindi alla finitura manuale del prototipo. Il pezzo può quindi essere verniciato, sabbiato o ricevere altre finiture superficiali. MATERIALI Fotopolimero Acrilico: bassa viscosità; destinato alla produzione di modelli estetici o repliche anatomiche, dove il tempo di costruzione è più importante della precisione del pezzo Fotopolimero Epossidico: elevata viscosità: destinato a prototipi funzionali, dove è fondamentale minimizzare gli errori geometrici Resine per la produzione di elementi assimilabili ad elastomeri Resine viniliche per applicazioni di microfusione Principali caratteristiche: Elevata reattività alla radiazione laser Viscosità stabile e controllabile limitata volatilità (inquinamento ambientale, sicurezza operatore) Limitata tossicità Basso ritiro Buone proprietà meccaniche dopo la polimerizzazione Capitolo 3 https://www.youtube.com/watch?v=WHO6G67GJbM FUSED DEPOSITION MODELLING (FDM) Il filamento di materiale passa attraverso l’ugello della testa di estrusione che lo fonde e lo deposita sul piano in modo da generare il profilo della sezione. Un ugello provvede a depositare il materiale modello, l’altro l’eventuale materiale di supporto. La qualità del prodotto è fortemente legata alla temperatura della testa di estrusione e della camera di lavoro. Una temperatura omogenea consente un maggior controllo del ritiro.
Si può cambiare colore durante la lavorazione, ma solo a strati Capitolo 4 https://www.youtube.com/watch?v=GUvnz0borAI LAMINATED OBJECT MANUFACTURING (LOM) Progressivo incollaggio di fogli di carta termoadesiva sui quali viene ricavata la sezione del pezzo mediante tagli laser. Vantaggi: è sufficiente descrivere solo il contorno esterno della sezione, costruzione di prototipi di grande dimensione in tempi ridotti, non sono necessari supporti. La funzione di supporto è svolta dalla carta in eccesso. Materiale usato di basso costo e facile smaltimento. Il pezzo deve essere estratto, togliendo manualmente i cubetti dal parallelepipedo di materiale stratificato. Il trattamento con tela abrasiva permette di ottenere buone finiture superficiali. I pezzi devono essere sottoposti ad un trattamento di impermeabilizzazione con vernice per evitare che l’umidità atmosferica causi deformazioni. Finita la lavorazione il blocco di laminato viene rimosso dalla piattaforma della macchina. Il muro di sostegno viene rimosso per estrarre i cubetti di materiale eccedente. I cubetti vengono facilmente separati dalla superficie dell’oggetto. Il pezzo può essere sottoposto alle successive operazioni di finitura e trattamento superficiale. I particolari LOM possono essere impiegati per verifiche estetiche, di montaggio, in sostituzione dei classici modelli in legno per i processi fusori e nell’attrezzaggio rapido. L’aspetto e la consistenza del pezzo sono quelli caratteristici del compensato, caratterizzato però da forte anisotropia e quindi forti rischi di delaminazione. SELECTIVE DEPOSITION LAMINATION (SDL) Nato dai MacCornack che nel 2003, il processo prevede la stampa su fogli di carta A4 (anche usata) delle sezioni del modello a colori, il loro successivo incollaggio, seguito dal taglio della sezione. Il materiale impiegato è quindi a basso costo e completamente riciclabile, visto anche l’uso di colla solubile in acqua. Il pezzo ottenuto, derivante da carta incollata, è praticamente un pezzo di legno colorato. Viene fornito anche un software aggiuntivo, ColorIT, che viene utilizzato per gestire il colore. Una volta effettuato lo slicing, le sezioni vengono stampate a colori su normale carta A mediante uno speciale inchiostro che viene assorbito dall’intero spessore della carta. Il pacco di fogli stampati viene quindi trasferito nella camera di lavoro della macchina Le gocce di colore depositate sono molto più rade nella zona esterna alla sezione (che fungerà da supporto, come nella LOM) e molto più fitte nella zona interna che andrà a costituire il pezzo. Questo renderà più semplice la rimozione della carta in eccesso.
Il processo si ripete strato per strato fino al completamento del pezzo. Si può quindi procedere all’estrazione del blocco di carta incollata, alla rimozione della carta in eccesso e quindi all’estrazione del modello. Capitolo 5 https://www.youtube.com/watch?v=9E5MfBAV_tA SELECTIVE LASER SINTERING (SLS) Il processo si basa sulla sinterizzazione selettiva di particelle realizzata mediante un laser ad alta potenza. La fusione delle polveri avviene per il solo effetto del riscaldamento, mancando invece l’effetto della pressione. Non sono necessari supporti: la polvere non sinterizzata agisce da struttura di supporto Uno strato di polvere viene deposto dal Recoater (lama) o leveling roller (rullo): si muove sul piano partendo dalla vasca di alimentazione della polvere fino al canale di riciclaggio, appiattendo il più possibile il layer e pressando la polvere prima del passaggio del laser. La polvere in eccesso defluisce attraverso il canale di riciclaggio per poter essere riutilizzata successivamente. Il laser sinterizza la polvere dando origine al profilo della sezione. La scansione avviene in modo “raster”: le linee vengono tracciate come una serie di punti. Raffreddamento lento per evitare fenomeni di distorsione. Il pezzo viene estratto dalla polvere e pulito. La finitura del pezzo non può essere effettuata con tela abrasiva, per eliminare la porosità delle superfici si ricorre quindi ad infiltrazioni di cera o a verniciatura EOSPACE Software per il posizionamento automatico di parti nei sistemi di sinterizzazione plastica. Benefici: Tempi di costruzione ridotti ed alta efficienza grazie alla ottimizzazione dei volumi di costruzione ed alla minimizzazione nelle altezze di costruzione. Risparmi in tempo grazie ad una preparazione dei dati automatica e veloce. Notevoli risparmi nei costi di gestione grazie ad un minor consumo di polvere vergine. Maggiore flessibilità grazie alla possibilità di combinare molte diverse parti in una singola lavorazione. Condizione valida in particolare nella situazione di poche parti grandi e molte piccole. Grande facilità operativa poiché sono necessari solo pochi parametri da impostare. Si evitano errori e viene migliorata la sicurezza evitando le collisioni fra le parti durante la lavorazione. Capitolo 6 https://www.youtube.com/watch?v=Som3CddHfZE POLYJET Tecnologia brevettata dall’azienda israeliana Objet. Analogamente ad una stampante 2D a getto d’inchiostro, la testina di stampa Polyjet (in numero variabile nelle diverse tipologie di
Le macchine della linea Connex3 offrono la possibilità di integrare decine di colori in un unico prototipo, scegliendo tra 20 tavolozze di colori, combinando in specifiche concentrazioni e microstrutture tre resine di base. Objet Studio può rilevare informazioni sul colore dal modello 3D originale, facilitando così l'assegnazione dei colori. Basta esportare il modello in formato VRML e lasciare che Objet Studio scelta l'abbinamento migliore dalle tavolozze Connex3 disponibili. Se si preferisce invece iniziare il proprio progetto con colori precisi, a prova di stampa, è sufficiente aggiungere l'estensione di tavolozza personalizzata Connex3 al software CAD. Una moltitudine di materiali: La stessa tecnologia a triplo getto che rende possibile miscelare tre colori amplia enormemente la gamma di combinazioni di materiali e proprietà a disposizione. Combinando due o tre materiali in specifiche concentrazioni e microstrutture è possibile produrre una gamma di materiali digitali (Digital Materials) con diversi gradi di traslucenza, rigidità, resistenza termica o colore. È persino possibile produrre materiali FGM ( Functionally Graded Materials ), compositi la cui composizione e struttura si modifica gradualmente in funzione del volume, generando, di conseguenza, variazioni nelle proprietà dei materiali stessi. E’ possibile scegliere tra 10 palette colore e 46 colori per pezzo. Alta temperatura Il materiale per alte temperature (RGD525, bianco) combina la resistenza al calore ad un'eccezionale stabilità dimensionale. Il materiale è in grado di simulare le prestazioni termiche delle plastiche tecniche ed è ideale per le applicazioni di test, come il flusso di aria o di acqua calda nelle tubature e nei rubinetti. Ha una temperatura di deformazione al calore di 63–67 °C al momento dell’estrazione dalla stampante. Il post-trattamento termico in un forno programmabile può aumentare tale temperatura fino a 75-80°C (167-176°F). La combinazione di materiale ad alta temperatura e materiali simil-gomma produce vari valori Shore A, tonalità di grigio e materiali funzionali rigidi con una maggiore resistenza alle temperature. Il composto consente inoltre di stampare componenti ad alta temperatura con rivestimenti. Trasparente Il materiale trasparente (RGD720) è un fotopolimero PolyJet trasparente multiuso per la simulazione della normale plastica chiara. Unisce un'elevata stabilità dimensionale all'uniformità delle superfici. Il materiale trasparente (VeroClear-RGD810) è un materiale rigido, quasi incolore, che offre una stabilità dimensionale comprovata per usi generici e che offre la possibilità di costruire modelli finemente dettagliati e di simulare otticamente termoplastiche trasparenti come il polimetilmetacrilato (PMMA). Il materiale simil-gomma è altresì disponibile in traslucido per simulare una varietà di caratteristiche elastomeriche nei modelli che lasciano intravedere il contenuto. Puoi combinarlo con materiali a colori sui sistemi Connex3 per rendere una varietà di opacità, tonalità e durezze.
Rigido opaco I fotopolimeri rigidi opachi forniscono un'eccellente visualizzazione dei dettagli in grigio, nero, bianco e blu. Consentono di stampare in 3D prototipi precisi e dall'aspetto accattivante che vengono testati in relazione ad adattabilità, forma e funzionamento, persino per i componenti mobili e assemblati. Si possono produrre anche dime o maschere di montaggio ben levigate ed accurate, attrezzature e utensileria da produzione; la tonalità blu è ideale per stampaggio con silicone. Per i sistemi Connex3, la gamma Vero include anche ciano, magenta e giallo, consentendo di creare centinaia di colori digitali, miscelati direttamente nella stampante 3D. Questi materiali a colori si miscelano anche con il fotopolimero trasparente VeroClear per creare uno straordinario colore traslucido e con materiali simil-gomma per una varietà di tonalità e durezze. Simil-polipropilene Rigur(RGD450) è un materiale simil-polipropilene avanzato che offre un'alta resistenza e una bellissima finitura delle superfici. È possibile utilizzarlo per creare rapidamente prototipi resistenti per componenti a scatto, cardini mobili e altre applicazioni complesse. Il materiale è disponibile in bianco brillante. Per una versatilità ancora maggiore, 20 materiali digitali combinano Rigurcon fotopolimeri flessibili per ottenere una gamma di tonalità di grigi e diversi valori ShoreA. Durus(RGD430) è il materiale simil-polipropilene originale, caratterizzato da grande elasticità e un allungamento a rottura del 44%. Simil-gomma Con i fotopolimeri della famiglia Tango è possibile simulare la gomma con vari livelli di durezza, allungamento e resistenza all'usura. Disponibile in grigio, bianco, nero e traslucido, il materiale simil-gomma consente di simulare una vasta gamma di prodotti finiti, dalle maniglie con impugnature effetto gomma alle calzature. Con i sistemi Connex3 puoi aggiungere colore alla combinazione per un realismo eccezionale Biocompatibile Il fotopolimero PolyJet biocompatibile (MED610) è un materiale rigido per la prototipazione medicale rapida. Presenta un'elevata stabilità dimensionale ed è trasparente. Il materiale è ideale per applicazioni che richiedono un contatto prolungato con la pelle di oltre 30 giorni e un contatto con membrane/mucose fino a 24 ore. Materiale odontoiatrico I materiali odontoiatrici Stratasys sono stati progettati specificamente per applicazioni ortodontiche e odontoiatriche digitali, fra cui allineatori e modelli in porcellana. Questi materiali, opachi e rigidi, sono di colore pesca e combinano la visualizzazione accurata dei dettagli e un'elevata stabilità dimensionale. Capitolo 7
Grazie alla presenza di più testine di stampa, è possibile garantire una gamma di colori precisi e reali Stampa in 3D di etichette di testo, loghi, commenti sui progetti o immagini direttamente sui modelli Velocità di stampa più elevata, da 5 a 10 volte, rispetto a tutte le altre tecnologie. Creazione simultanea di più modelli Costi di esercizio minimi, un quinto rispetto ai costi delle altre tecnologie Il costo del materiale per le parti finite è pari a $ 0,20 al centimetro cubo Il materiale non sfruttato viene riutilizzato per la stampa successiva, eliminando quindi gli scarti Macchine silenziose, sicure e senza odori, con possibilità di utilizzo in ufficio La pressione negativa continua limita le particelle disperse nell'aria E’ stata la prima tecnica additiva capace di produrre pezzi multicolore Il colore è determinato dal colorante aggiunto al materiale utilizzato come collante Colori reali a 24 bit, praticamente è possibile realizzare ogni gradazione di colore. Il colore è generato, in ogni sezione, esattamente con lo stesso principio della stampa a getto di inchiostro Il colore è depositato solo sulla superficie esterna per ottimizzare la durata della cartuccia Il colore viene importato direttamente dal CAD Colore nero come abbinamento altri colori –No cartuccia nero POWDER BED FUSION Processi di produzione additiva in cui l’energia termica fonde selettivamente porzioni di un letto di polvere metallica: Direct Metal Laser Sintering (DMLS)(EOS) Direct Metal Printing (DMP) (3DSystems) Sinterizzazione diretta di polveri metalliche con tecnica SLS Selective Laser Melting (SLM) Sinterizzazione diretta di polveri metalliche con laser ad alta potenza Electron Beam Melting (EBM) Sinterizzazione diretta di polveri metalliche con fascio di elettroni Laser EngineeredNet Shaping(LENS) Fusione di un flusso di polvere metallica mediante una sorgente laser ELECTRON BEAM MELTING (EBM) Tecnica sviluppata da Arcam , impiega polveri di titanio di opportuna granulometria e fissata composizione chimica. Per la fusione delle polveri viene impiegato un fascio di elettroni Per consentire una corretta focalizzazione del fascio elettronico sul piano di lavoro si deve creare il vuoto nella camera di lavoro , il che previene anche la formazione di ossidi metallici
nelle polveri. Il fascio elettronico, potendo concentrare una potenza di spot superiore rispetto al laser, può fondere polveri metalliche alto fondenti quali il titanio. Una particolare applicazione fattibile con questa tecnica è la produzione di protesi biomediche in titanio, mediante l'utilizzo di polveri di titanio ad alta compatibilità biomedica. L’impiego di un fascio di elettroni comporta, rispetto alla sorgente laser, potenze più elevate, e quindi materiali con caratteristiche meccaniche migliori, ma minore precisione, per la maggiore dimensione dello spot. L’ electron beam gun genera un fascio con una potenza oltre i 3000 W. L'elevata potenza del fascio consente produttività e velocità di costruzione elevate (fino a 80 cm3/h). Il processo sottovuoto elimina le impurità e fornisce eccellenti proprietà al materiale. L’alta temperatura di processo (700 º C per titanio) riduce le tensioni residue. Non sono necessari trattamenti termici. Bassi costi di esercizio Le lenti per la correzione dell’astigmatismo impediscono che il laser colpisca la superficie in una zona circolare e non ellittica.
