Le imminenti edizioni di Mecspe (la fiera internazionale di riferimento per l’industria manifatturiera dal 23 al 25 marzo a Parma) e Technology Hub (l’evento professionale dedicato alle tecnologie innovative dal 20 al 22 aprile a Milano) sono l’occasione per vedere dal vivo il meglio dell’innovazione al servizio del mondo industriale e professionale. Nell’ambito delle precedenti manifestazioni i visitatori, tra le altre numerosissime attività dimostrative che hanno costellato gli stand, hanno potuto assistere in diretta nell’area Fabbricare con la stampa 3D a tutte le fasi di produzione di un gadget, dalla modellazione CAD fino al prodotto fabbricato con lo stampaggio a iniezione, passando per lo stampo realizzato sul posto in tempo reale con la stampa 3D. Un’iniziativa che viene replicata alle edizioni del 2017 dei due eventi, nell’area Produzione additiva 4.0: dal progetto all’oggetto: creare e produrre combinando tecnologie e materiali differenti.
Dalla progettazione alla produzione
A Mecspe e Technology Hub si potranno vedere dal vivo tutte le fasi di realizzazione di due oggetti distinti prodotti con due stampanti 3D professionali che impiegano tecnologie e materiali differenti. Il primo oggetto che verrà stampato in diretta è stato progettato in modo da sottolineare l’importanza delle tecniche di progettazione studiate appositamente per la manifattura additiva e verrà prodotto in fiera impiegando materiali al vertice della gamma dei polimeri disponibili per la stampa FDM professionale. È stato progettato in modo da ottenere un prototipo funzionale in materiale che aprirà la strada a una eventuale produzione di serie in metallo. Nell’area si potranno vedere sia le fasi di stampa sia quelle di progettazione. Il secondo oggetto, meno complesso e di piccole dimensioni, verrà invece prodotto da una stampante con tecnologia PolyJet. Questi piccoli gadget, prodotti in diretta per tutta la durata di entrambe le manifestazioni (saranno regalati ai visitatori man mano che vengono stampati), hanno lo scopo di fare vedere come la stampa 3D sia adatta per la realizzazione di piccole serie di prodotti definitivi.
Progettare in additivo
Il flusso produttivo allestito nell’area dimostrativa inizierà dalla progettazione in additivo nell’isola curata da Autodesk, che segue con particolare attenzione l’evoluzione delle tecnologie additive con l’obiettivo ben chiaro di diventare un riferimento per chiunque voglia immaginare, progettare e realizzare le proprie idee. Secondo l’azienda specializzata nei software di progettazione, il periodo che stiamo attraversando rappresenta la frontiera di una nuova era industriale, al pari di quelle che l’hanno preceduta. Un’era in cui i prodotti, la domanda e la produzione stanno radicalmente cambiando. Tecnologie come la manifattura additiva, la realtà aumentata e virtuale, l’Internet delle cose e la robotica cambieranno il modo di lavorare di ingegneri e progettisti. Luoghi e cose sono sempre più connessi, intelligenti e dinamici rispetto al passato. «L’area dimostrativa Produzione additiva 4.0 – afferma Matteo Crocetti, Technical Sales Specialist di Autodesk – rappresenta l’opportunità di mostrare le novità tecnologiche attraverso la presentazione e l’utilizzo della piattaforma di sviluppo prodotto Autodesk Fusion 360 nell’ambito della progettazione di componenti per la produzione additiva. In collaborazione con gli altri partner abbiamo sviluppato un componente attraverso la modellazione 3D parametrica, utilizzando funzionalità di ottimizzazione del peso e della forma. In quest’area si avrà la possibilità di visionare il componente in fase di stampa e verificare di persona le immense possibilità che questa tecnologia offre in ambito industriale e prototipale». Attraverso Autodesk Fusion 360, Autodesk intende cambiare il modo di progettare. Con l’ausilio di un unico strumento che unisce la progettazione industriale, meccanica e di stile con la capacità di condivisione delle informazioni a tutto il team di sviluppo, i progetti, in qualsiasi momento e da qualsiasi piattaforma (Mac, PC), hanno a disposizione un’ambiente completo per lo sviluppo prodotto. Nella postazione dedicata alla progettazione additiva, i modelli progettati per l’area saranno visibili anche su un grande monitor e specialisti di Autodesk risponderanno alle domande dei visitatori sulle modalità di progettazione in additivo e sulle peculiarità dei prodotti in stampa.
La fase di stampa
Se questa è l’importantissima fase di progettazione, la stampa in 3D è un altro dei tasselli fondamentali dell’area Produzione additiva 4.0: dal progetto all’oggetto: creare e produrre combinando tecnologie e materiali differenti, nella quale le isole per la produzione additiva sono affidate a un altro partner che è tra i principali protagonisti mondiali dei sistemi di manifattura per addizione: Stratasys. «Saremo presenti all’interno dell’area – afferma Niccolò Giannelli, technical consultant Aerospace di Stratasys – con due sistemi produttivi funzionanti secondo le diverse tecnologie PolyJet e FDM. Lo scopo è di mostrare ai visitatori i principi di funzionamento e i vantaggi che ciascuna tecnologia offre: entrambe mettono a disposizione dell’utente un’elevata versatilità e disponibilità di materiali, accuratezza, ripetibilità. I sistemi di produzione PolyJet combinano tutte queste qualità con elevato livello di dettaglio e realismo. Una macchina Stratasys con tecnologia PolyJet della serie Design ha il compito di produrre ininterrottamente pezzi che dimostrano come questi sistemi produttivi siano pensati per risolver i problemi fra disegno concettuale e ingegnerizzazione e realizzazione di un progetto». L’altro sistema produttivo presente nell’area, basato sulla tecnologia FDM e appartenente anch’esso alla serie Design di Stratasys, ha invece il compito di stampare il secondo oggetto il cui modello è stato realizzato da Autodesk. «La tecnologia FDM – conclude Giannelli – mette a disposizione materiali termoplastici reali caratterizzati da elevate prestazioni per prodotti resistenti e durevoli. Dimostreremo come, grazie alle sue caratteristiche uniche, permetta di rivoluzionare non solo le fasi progettuali e di disegno del componente, stravolgendo i classici canoni dettati dalle tecnologie tradizionali, ma anche la fase stessa di produzione dei componenti. È infatti possibile vedere all’opera il software Stratasys di programmazione della produzione, che consente di decidere e modificare il posizionamento di ogni grammo di materiale a seconda delle esigenze di resistenza e leggerezza». Anche questa parte dell’area sarà presidiata da esperti di Stratasys che risponderanno alle domande dei visitatori sulle macchine, sui materiali impiegati e sulle tecnologie.
L’università e la ricerca
Il terzo tassello forte dell’area Produzione additiva 4.0: dal progetto all’oggetto: creare e produrre combinando tecnologie e materiali differenti è gestito da un binomio di partner di spessore istituzionale: il Politecnico di Torino e l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), che porteranno in fiera le loro competenze in fatto di progettazione additiva e materiali (anche legati ad altre tecnologie rispetto a quelle presenti nell’area e a materiali metallici). Così spiega l’attività della collaborazione tra i due organismi Annalisa Chiappone, ricercatrice dell’IIT: «Il successo di ogni tecnologia innovativa è legata alla possibilità di dominare il processo nella sua interezza. Riferendoci alla fabbricazione additiva, il ruolo chiave è giocato dal mix di conoscenze sui materiali, sul processo, sulla macchina, sulla progettazione dedicata inclusiva dell’ottimizzazione topologica, sulla nuova organizzazione della produzione incluse la supply chain e la piattaforma ICT aziendale. Il Politecnico di Torino, leader internazionale nel settore dell’AM, e la sede di Torino dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) operano insieme sin dal 2010 su queste tematiche sia nell’ambito dei materiali polimerici per i processi di stereolitografia e digital light processing sia dei materiali metallici destinati al Selective Laser Melting (SLM) e all’electron beam melting (EBM). All’interno del Center for Sustainable Futures (CSF), sede di Torino dell’IIT, sono presenti competenze chiave per la famiglia di tecnologie che rientrano sotto il nome di produzione additiva o stampa 3D e inoltre l’ateneo torinese ha deciso di attivare il Centro Interdipartimentale Integrated Additive Manufacturing IAM@POLITO che, grazie al finanziamento stanziato, sarà in grado di sviluppare nuove polveri metalliche per i processi SLM, EBM e Hot Isostatic Pressing, caratterizzare i materiali e i componenti prodotti, sviluppare nuove generazioni di macchine e progettare i prodotti per l’AM. A regime al Centro afferiranno circa 40 ricercatori strutturati. Gli argomenti di ricerca troveranno il loro naturale sbocco nei corsi di formazione, con obbiettivo di fornire competenze e indirizzare i giovani verso le nuove tecnologie secondo le direttive dei recenti piani di Industria 4.0».
Le presentazioni
Nell’area è prevista anche uno spazio nel quale saranno presenti i redattori e i collaboratori delle riviste partner (3D Printing Creative, Il progettista industriale, Macchine Utensili, Plastix, Subfornitura News e Stampi) e una zona dedicata a conferenze e incontri con visitatori, scolaresche e aziende che vogliono approfondire le tematiche legate alla manifattura additiva. Si possono chiedere informazioni direttamente nell’area, assistere a veloci conferenze e parlare con gli esperti di Autodesk, Stratasys, Politecnico, IIT su tematiche legate alla progettazione additiva, ai sistemi di produzione additiva e ai materiali.
