Costruzione stampi: quando la stampa 3D conviene

Gli addetti ai lavori sanno bene quanto costa e quanto tempo richiede la costruzione di stampi e quanto incidano eventuali errori di progettazione che possono richiedere il rifacimento dello stampo, oppure le modifiche continue spesso necessarie per raggiungere il risultato ottimale in termini di design e di qualità della parte finale.

Nello stampaggio a iniezione, utilizzato principalmente per la produzione in serie di parti e prodotti finiti di alta precisione e spesso complessi, l’impiego della stampa 3D per la realizzazione dello stampo pilota permette di ridurre tempi e costi, e di trarre vantaggi soprattutto su piccoli lotti di produzione.

Per la produzione in serie di milioni di pezzi gli stampi definitivi (hard-tooling) costruiti in acciaio con lavorazioni CNC o EDM sono tutt’ora la soluzione ideale per via della loro durata, mentre gli stampi in alluminio (soft-tooling) sono un’alternativa conveniente per produrre fino ad alcune decine di migliaia di parti stampate a iniezione. Tuttavia essi comportano costi elevati e lunghi tempi di realizzazione.

Un numero sempre crescente di produttori ricorre alla stampa 3D per abbattere i tempi e i costi di costruzione dello stampo, realizzando con questa tecnologia gli stampi destinati a creare prototipi funzionali stampati a iniezione nel materiale del prodotto finale o per realizzare piccole produzioni.

La stampa 3D PolyJet, in particolare, offre una alternativa avanzata nella progettazione e nella costruzione di uno stampo. Infatti, gli stampi creati con una stampante 3D PolyJet si comportano come i tradizionali stampi in metallo e sono al contempo molto più economici, più facili e più veloci da realizzare. La stampa 3D PolyJet™ quindi permette alle aziende di costruire stampi per iniezione in tempi rapidi e con costi ben al di sotto di quelli ottenuti con metodi tradizionali, con il vantaggio di poter facilmente valutare le prestazioni, l’idoneità e la qualità dei prodotti finali prima di avviarne la produzione in serie.

 

Stampo in Digital ABS montato su pressa per stampaggio a iniezione
Stampo in Digital ABS montato su pressa per stampaggio a iniezione

La tecnologia PolyJet è un metodo di stampa 3D caratteristico delle stampanti 3D Objet™ di Stratasys®, come la Objet260 Connex e la Objet30 Prime, che viene utilizzato con successo ormai da anni per la prototipazione rapida realistica e che applicato nella produzione di stampi offre vantaggi importanti. Una stampante PolyJet™ crea oggetti 3D depositando fotopolimeri liquidi in strati successivi per realizzare le geometrie desiderate. La resina depositata viene solidificata istantaneamente tramite raggi UV e a  costruzione ultimata, lo stampo ottenuto può essere posizionato immediatamente nella pressa ad iniezione e utilizzato per creare prototipi dello stesso materiale previsto per il prodotto finito. Questi prototipi di precisione permettono di ottenere esempi realistici dei prodotti finiti e possono essere utilizzati per raccogliere dati sulle prestazioni effettive nelle applicazioni reali.

STAMPA 3D POLYJET E STAMPAGGIO A INIEZIONE

I vantaggi derivanti dall’impiego della stampa 3D PolyJet™ nello stampaggio a iniezione sono stati documentati da uno studio condotto da Stratasys e sono pubblicati in un interessante White Paper scaricabile gratuitamente qui.

I punti chiave possono essere così riassunti:

• Il costo iniziale di creazione di uno stampo con tecnologia PolyJet è relativamente basso.

• Realizzare uno stampo PolyJet™ è un processo relativamente rapido rispetto a quello per creare gli stampi tradizionali.

• Apportare modifiche per realizzare una nuova versione dello stampo ha costi minimi.

• Gli stampi creati in materiale PolyJet™ possono essere prodotti con grande accuratezza e con superfici lisce che evitano, nella maggior parte dei casi, il ricorso a lavorazioni successive.

• Geometrie complesse, pareti sottili e dettagli fini possono essere facilmente programmati nel progetto dello stampo.

• Non è richiesta alcuna pre-programmazione per creare stampi PolyJet™. Dopo il caricamento dei file di progetto CAD, il processo di stampa 3D può essere eseguito senza necessità di intervento manuale.

 

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Energy Group è tra i rivenditori di stampanti 3D per applicazioni professionali più qualificati sul mercato. Una esperienza di oltre 20 anni nel mondo della progettazione ha permesso all'azienda di specializzarsi nella fornitura e nel supporto delle tecnologie 3D per la ottimizzazione del processo di sviluppo dei prodotti. Dal 2005 si occupa di soluzioni di stampa 3D professionale per la prototipazione e la produzione. Energy Group fa parte di THE3DGROUP, il più grande gruppo italiano per la innovazione digitale 3D.

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