'Manifattura additiva, numerosi benefici per i compositi'

di NICOLA CATENARO

Portale Compositi ha chiesto a Yann Rageul, Commercial Leader Industrial BU EMEA & Asia di Stratasys, la sua opinione in merito al ruolo della stampa 3D nelle prossime sfide dell'industria, in particolare quella dei compositi. Ecco, nell'intervista che segue, cosa ci ha risposto. 

Quali sono i vantaggi della stampa 3D applicata al settore della produzione di macchine industriali?
"La manifattura additiva porta un nuovo livello di flessibilità al settore della produzione di macchine industriali. Nel contesto attuale, che vede molte aziende impegnate a ridurre costi e tempi di produzione e a ottimizzare i processi, la possibilità di utilizzare la stampa 3D per produrre velocemente componenti e pezzi finiti rappresenta la risposta più efficace alle esigenze del momento. Secondo le nostre stime, in media un’azienda di livello industriale produce dalle centinaia alle migliaia di pezzi complessi all'anno, ovvero un quantitativo piuttosto ridotto per gli standard della produzione di massa. Il ricorso a metodi tradizionali implicherebbe lunghi tempi di consegna e costi elevati. Ed è proprio qui che la manifattura additiva fa la differenza. Con la tecnologia SAF™ di livello industriale di Stratasys è possibile, ad esempio, produrre componenti di qualità elevata – ovvero con le caratteristiche di robustezza, coerenza, accuratezza e ripetibilità necessarie per soddisfare le aspettative di prestazioni del prodotto – e in grandi volumi, ma anche con la possibilità di differenziare, se necessario, ogni pezzo, senza impatti su tempi e costi. In effetti, SAF può produrre 1.000 pezzi in 12 ore, pur essendo più conveniente rispetto allo stampaggio a iniezione, con risparmi tra il 40% e il 90% in genere per volumi di migliaia di pezzi. Questa nuova flessibilità porta valore alla produzione di macchine industriali e contribuisce ad accrescere la competitività delle aziende del settore".

Design e stampa 3D: quali sono le prossime sfide di questa “partnership”?
"Il processo di progettazione legato a metodi di produzione tradizionali, come lavorazione e stampaggio a iniezione, presenta limiti intrinseci a queste tecnologie. La manifattura additiva, al contrario, supera queste limitazioni, consentendo a progettisti e ingegneri di concentrarsi sulla progettazione vera e propria, e non sulla “fattibilità” di un progetto. In generale, la produzione additiva offre alle aziende manifatturiere una serie di funzionalità che eliminano i vincoli dei processi di produzione tradizionali, oltre a un'ampia libertà di progettazione che si traduce in parti migliori, più leggere, ma ugualmente resistenti e performanti. Mentre le macchine utensili tradizionali presentano dei limiti fisici e i prodotti realizzati con questa tecnologia devono essere progettati per adattarsi a tali limiti - attraverso un processo chiamato "design for manufacturability" (DFM) -, l'utilizzo della manifattura additiva libera i progettisti da tutti i vincoli del DFM. Il processo legato all’utilizzo della manifattura additiva - "Design for additive manufacturing" (DFAM) – apre nuove possibilità a ingegneri e progettisti, anche se per coglierne appieno i vantaggi è necessario conoscere e applicare il nuovo paradigma di produzione additiva".

La stampa 3D sarà in grado di rivoluzionare, e in che modo, l’industria manifatturiera tradizionale?
"Credo che la stampa 3D stia già rivoluzionando l’industria manifatturiera. Le tecnologia di manifattura additiva più avanzate vengono oggi ampiamente utilizzate per la produzione di parti finite e funzionanti in diversi settori, dall’aerospace all’automotive. E, con l’evoluzione continua della tecnologia, la manifattura additiva si sta velocemente affacciando al mondo della produzione industriale, per arrivare a competere – o a integrarsi – con lo stampaggio e la lavorazione meccanica per le applicazioni di produzione di massa. Con le nostre piattaforme SAF e P3, abbiamo raggiunto risultati di produzione inediti. Queste tecnologie avanzate consentono di ottenere un livello di qualità e finitura estetica elevatissimo (paragonabile a quello ottenuto con stampaggio a iniezione) grazie al controllo serrato e alla stabilità intrinseca del processo e grazie a materiali di ultima generazione altamente performanti. Attualmente, la manifattura additiva è la scelta vincente su produzioni che richiedano volumi elevati di pezzi di piccole dimensioni o di prodotti dal design complesso, difficilmente realizzabile con metodi tradizionali. La possibilità di affiancare tecnologie di manifattura additiva a metodi di produzione tradizionali in funzione dei volumi o dell’applicazione offre alle aziende un nuovo livello di flessibilità".

Per quanto riguarda i compositi, come la stampa 3D potrebbe migliorarne e ampliarne l’utilizzo e in quali settori in particolare?
"La produzione di compositi può beneficiare dei vantaggi legati alla manifattura additiva in diversi modi e in molte aree. Le parti in composito possono essere sostituite da componenti con funzionalità equivalenti, ma prodotti con l'AM per risparmiare tempo e costi. Allo stesso modo, gli utensili in materiali compositi possono essere sostituiti con utensili realizzati con la stampa 3D. Ad esempio, gli utensili per autoclavi possono essere sostituiti con parti stampate in 3D che utilizzano filamenti ad alta temperatura (come ULTEM1010) e che offrono prestazioni comparabili sotto carico termico; oppure gli utensili ausiliari possono essere sostituiti con parti stampate in 3D in grado di soddisfare ogni requisito (ad esempio, le guide di rifinitura in ABS, che non necessitano di alta temperatura o rigidità, o le guide di foratura in Nylon12CF quando è necessaria un'alta rigidità). Stratasys dispone di un team di ingegneri dedicati allo sviluppo e alla caratterizzazione di nuovi materiali e processi per applicazioni di utensili in composito. Abbiamo avuto la fortuna di lavorare con leader del settore aerospaziale come Airbus e Boom Supersonic per introdurre e qualificare con successo questa tecnologia nei loro processi produttivi esistenti. Collaboriamo anche con numerosi produttori di successo nel settore degli sport motoristici, dei trasporti e dell'industria navale, che hanno abbracciato e tratto vantaggio da questa tecnologia".

CHI È 

Yann Rageul è Commercial Leader Industrial BU EMEA & Asia di Stratasys. È responsabile della guida del segmento manifatturiero dell'azienda, con un'attenzione particolare al supporto dei clienti per risolvere i loro problemi di supply chain attraverso la produzione additiva.
Yann è entrato in Stratasys nel 2015, portando con sé oltre 20 anni di esperienza nella consulenza strategica e nelle vendite di tecnologie di produzione industriale.
Prima di lavorare in Stratasys, Yann ha ricoperto posizioni manageriali presso Romax Technology e Ricardo Strategic Consultancy. È anche membro del consiglio di amministrazione di Additive Flight Solutions Pte Ltd.
Yann ha conseguito un MBA presso l'IAE France e un master presso l'Institut français de Mécanique avancée.