{"id":1241,"date":"2019-02-05T10:56:57","date_gmt":"2019-02-05T10:56:57","guid":{"rendered":"http:\/\/costruire-stampi.it\/?p=1241"},"modified":"2025-06-11T14:23:24","modified_gmt":"2025-06-11T14:23:24","slug":"e-stata-unedizione-di-successo-con-tante-novita","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/costruire-stampi\/e-stata-unedizione-di-successo-con-tante-novita\/","title":{"rendered":"\u00c8 stata un\u2019edizione di successo con tante novit\u00e0"},"content":{"rendered":"

I numeri della quarta edizione di FormNext<\/a><\/strong>, resi pubblici dall\u2019organizzatore Mesago Messe Frankfurt, sono importanti: 632 espositori da 32 nazioni e circa 27.000 visitatori in 37.000 metri quadri di esposizione nel padiglione 3 al pieno delle sue capacit\u00e0. L\u2019esibizione si conclama nuovamente punto di riferimento globale della manifattura additiva, confermando il suo crescente successo. Gli organizzatori comunicano che la prossima edizione si terr\u00e0 nei padiglioni 11 e 12 su un\u2019area espositiva di quasi 60.000 metri quadri.<\/p>\n

di Ali G\u00f6khan Demir e Daniele Tamborini<\/em><\/p>\n

FormNext 2018 \u00e8 stata un\u2019edizione matura, che ha mostrato la maturit\u00e0 del settore Additive Manufacturing sottolineando, in particolare, l\u2019importanza del metallo. La tecnologia a letto di polvere SLM si orienta verso la standardizzazione delle applicazioni e dei materiali, dove i produttori dei sistemi si concentrano sull\u2019aumento della produttivit\u00e0 e dei volumi di stampa e quelli delle polveri sull\u2019ottimizzazione della composizione chimica delle leghe. Il mercato mostra macchine SLM caratterizzate da sorgenti laser potenti, tra i 400 e i 1.000 W e con soluzioni fino a 4 laser, in grado di produrre grandi artefatti. Machine di medie dimensioni si caratterizzano invece per potenze pi\u00f9 contenute, in media tra i 400 e i 500 W, ma con poche soluzioni multi-fascio. I settori legati al gioiello e quello dentale si caratterizzano invece per volumi di stampa contenuti e potenze che non eccedono in media i 200 W. In generale, la sorgente preferita per la tecnologia SLM \u00e8 il laser in fibra con lunghezze d\u2019onda di 1070 nm sia in continuo che pulsato, mentre il preriscaldo standard \u00e8 di 200 \u00b0C.
\nI processi per deposizione diretta vedono invece nuovi produttori con sistemi orientati verso volumi di stampa ragguardevoli, in grado di raggiungere anche i 3 m3. Il controllo dell\u2019atmosfera, le lavorazioni multimateriale e ibride, nonch\u00e9 l\u2019uso di sistemi CAM avanzati, rimangono per\u00f2 ancora marginali. Anche per i sistemi LMD le sorgenti preferite sono quelle in fibra a 1070 nm, sebbene alcuni produttori stiano investigando sulla radiazione blu a 450 nm, principalmente per la lavorazione del rame. I grafici riportati in figura 1 mostrano il posizionamento delle tecnologie SLM e LMD a livello di dimensione massima dei componenti stampabili.
\nMolto interessante lo sviluppo delle tecnologie a estrusione di materiale, dove il processo FDM tipico del settore dei Makers \u00e8 riadattato alla produzione di oggetti metallici. I sistemi Binder Jetting, Material Jetting, Sheet Lamination e Vat Photopolymerization, storicamente utilizzati per la produzione di pezzi polimerici e ceramici di alta precisione, entrano nel mercato del metallo.<\/p>\n

L\u2019additive manufacturing per la produzione di massa<\/strong>
\nCi\u00f2 che emerge dalla quarta edizione di FormNext \u00e8 l\u2019avvicinamento dell\u2019additive manufacturing alla produzione di massa. I grandi produttori di sistemi, le aziende di servizi e post process, hanno mostrato pezzi automotive. Si passa dai componenti stampati da HP in binder jetting per Volkswagen, alle testate motore della Bugatti Chiron prodotte da SLM Solutions, mostrate in figura 2, finendo con il gruppo di service Hofmann – Ihr M\u00f6glichmacher, che presentava alcuni componenti additive montati su una vettura esposta.<\/p>\n

Produzioni a freddo per componenti in metallo<\/strong>
\nLa produzione di oggetti metallici con processi a freddo ha rappresentato un nuovo trend di FormNext 2018. Il pi\u00f9 emblematico \u00e8 sicuramente il binder jetting. Sebbene i pezzi prodotti tramite tale tecnologia possano risentire di una minore densit\u00e0 del materiale rispetto a quella ottenibile con processi laser-based, i tempi produttivi risultano molto contenuti incentivando perci\u00f2 le mass-production. Desktop Metal, per esempio, ha presentato il suo sistema con un volume di 330 x 330 x 330 mm, che permette velocit\u00e0 di stampa pari a 12.000 cm3\/h.
\nAltra tecnologia promettente \u00e8 il metal spray. Questa \u00e8 in grado di dare corpo a geometrie tridimensionali grazie all\u2019ausilio di polveri metalliche lanciate a velocit\u00e0 supersoniche sul substrato. I pezzi prodotti con il sistema metal spray non sono caratterizzati da forte precisione geometrica, processi di rimozione di truciolo sono perci\u00f2 necessari per il rispetto dei vincoli progettuali. Il rame \u00e8 il materiale di elezione di questa tecnologia, sopperendo, di fatto, in parte, alle difficolt\u00e0 dei sistemi additivi laser-based. Non moltissimi gli espositori: Impact Innovations presentava una pistola da installare su centri di lavoro, mentre Spee3D ha mostrato una macchina sperimentale totalmente funzionante che sfrutta un robot antropomorfo per la movimentazione del substrato, come visibile in figura 3. Hermle esponeva invece molti componenti di stampi a iniezione i cui inserti di rame sono stati prodotti con tale tecnologia.<\/p>\n

La stampa metallo da ufficio<\/strong>
\nDesktop Metal presentava il suo processo BMD – Bound Metal Deposition: un sistema di produzione da ufficio di pezzi in metallo. Il processo utilizza piccole barre di metallo e polimero che estrude tramite una macchina simile a quelle FDM formando un grezzo che, dopo un\u2019opportuna rimozione del legante, viene sinterizzato in una fornace. Nello stand dell\u2019azienda molti i componenti esposti: da minuscole punte per viti di sicurezza a sistemi di afferraggio, passando per matrici di estrusione e ugelli, tutti con diverse finiture superficiali tra le quali anche superfici a specchio, in figura 4 alcuni scorci dei pezzi esposti. Simile tecnologia \u00e8 presentata anche da Markforged e da Fraunhofer.<\/p>\n

Le stampe in rame a letto di polvere<\/strong>
\nIl gruppo tedesco Trumpf, presentava la TruPrint 5000, sistema a letto di polvere con un volume di stampa di 300 mm di diametro e 400 mm di altezza. Nello stand anche un\u2019area dedicata al rame, dove trovava spazio un prototipo che utilizza la tecnologia laser verde per la produzione di pezzi in rame puro, visibile in figura 5. La qualit\u00e0 delle stampe esposte era di altissimo livello anche se non passa inosservato l\u2019avviso che il sistema \u00e8 ancora in fase sperimentale, segno che il rame rimane un metallo difficile da stampare.
\nVisione negativa messa in discussione aggirandosi tra compagnie di service che mostrano pezzi di rame puro e in lega prodotti tramite SLM. Tra i tanti Zare e Protiq, ma anche produttori di sistemi come EOS che presentavano grossi pezzi in lega di rame (CuCrZr) prodotti con la sua M 290 che ha un volume di stampa pari a 250 x 250 x 325 mm, come mostrato in figura 5.<\/p>\n

Il monitoraggio<\/strong>
\nMonitorare il processo diventa importante nella produzione industriale: EOS, Trumpf, SLM solutions, GE Additive, Fraunhofer, Renishaw, per citarne solo alcuni, presentavano macchine con sensori di analisi del processo. EOS, in particolare, analizza l\u2019andamento della pozza fusa attraverso la ripresa dell\u2019area di stampa in tempo reale, avvertendo l\u2019operatore in caso di anomalie. In figura 6 le schermate presentate dall\u2019azienda.<\/p>\n

I grandi componenti per deposizione diretta<\/strong>
\nRiguardo alla deposizione diretta, uno stand interessante era quello della compagnia francese BeAM. Il costruttore di sistemi LMD appena acquisito da AddUp, si presentava con la macchina pi\u00f9 piccola della flotta, una Modulo 250 (volume di stampa 400 x 250 x 300 mm). I case study esposti, principalmente ugelli per il settore aerospace in Inconel, superavano quasi tutti i 300 mm di altezza e presentavano complessit\u00e0 geometriche notevoli. In figura 7 vi solo alcuni dei componenti presentati.
\nTrumpf esponeva invece quattro ugelli per LMD firmati Fraunhofer: due coassiali e due tre vie, entrambi sia in versione per produttivit\u00e0 contenuta che per alta produttivit\u00e0, visibili in figura 8. Nonostante l\u2019azienda produca uno tra i sistemi di deposizione diretta pi\u00f9 grandi presenti sul mercato, esponeva la piccola TruLaser Cell 3000 che, nella configurazione presentata, era adibita al solo cladding.<\/p>\n

I processi ibridi e multimateriale<\/strong>
\nDMG Mori, colosso giapponese, presentava il sistema ibrido sottrattivo-additivo Lasertec 65 3D Hybrid. La macchina permette sia la deposizione diretta di metallo che le lavorazioni di asportazione di truciolo. Quelli esposti erano pezzi di grosse dimensioni, tra cui una campana prodotta tramite tecnologia LMD composta da varie leghe di acciaio e rame, mostrata in figura 9. Il tema multimateriale, sfida cara al gruppo nipponico, \u00e8 evidente nei molteplici componenti di acciaio e bronzo esposti. Durante le giornate di FormNext 2018 era in produzione un massiccio componente idraulico in acciaio, al cui interno prendeva spazio un condotto di bronzo, visibile sempre in figura 9. La deposizione dei due materiali \u00e8 contemporanea: la macchina si dedica prima all\u2019area in acciaio per poi passare a quella in bronzo, in figura la deposizione dell\u2019area in bronzo. Finito il ciclo di deposizione, in maniera del tutto automatizzata, il macchinario fresa le flange e dettagli che richiedono tolleranze pi\u00f9 strette.
\nSistemi ibridi di deposizione e asportazione di truciolo sono stati presentati anche dal gruppo Optomec. L\u2019azienda esponeva LENS 860 Machine Tool Systems (figura 10) che, tramite il controllo dell\u2019atmosfera nella camera di stampa, permette anche la produzione di pezzi in leghe reattive.<\/p>\n

I software<\/strong>
\nLe grandi software house hanno mostrato interessanti avanzamenti sia sul lato della modellazione di forme bio-inspirate, geometrie ormai simbolo della manifattura additiva, sia su quello dell\u2019ottimizzazione CAM. Autodesk esponeva Netfab, tra le cui funzionalit\u00e0 spicca la generazione di supporti ad albero ottimizzati, visibili in figura 11, strutture lattice e simulazione di processo multi-scala. Il software NX della tedesca Siemens mostrava invece molteplici possibilit\u00e0: dalla creazione di digital twins, alla gestione di complesse movimentazioni per la deposizione diretta, sviluppate grazie anche alla collaborazione con DMG Mori. Ansys presentava Additive Print che implementa la compensazione delle distorsioni dovute ai processi di stampa.
\nAll\u2019esposizione erano presenti anche piccole case informatiche che sviluppano strategie di ottimizzazione topologica. L\u2019americana Frustum propone Generate, software in grado di generare una geometria ottimizzata topologicamente e caratterizzata da superfici di alta qualit\u00e0 grazie a un modulo integrato per analisi FEM. nTopology presentava uno strumento di ottimizzazione topologica tramite l\u2019uso di strutture reticolari personalizzabili.<\/p>\n

Il crescente interesse per i post processi<\/strong>
\nIl tema della rimozione automatica di materiale non sinterizzato \u00e8 ben esemplificato da un sistema per la rimozione della polvere tramite l\u2019ausilio di un algoritmo Siemens. Il software \u00e8 in grado di far eseguire alla macchina Solukon i migliori movimenti per una pulitura delle cavit\u00e0 del pezzo nel minor tempo possibile.
\nGF Machining Solutions presentava invece la tecnologia EDM per la rimozione dei pezzi dalla piastra di stampa, mentre Extrude Hone, solo per fare un nome tra molti altri, esponeva i suoi processi con finiture quasi a specchio. Hirtenberger presentava invece un sistema altamente automatizzato per il post-process di pezzi additive.<\/p>\n

Spunti di trasferimento tecnologico e ricerca<\/strong>
\nL\u2019istituto di ricerca tedesco Fraunhofer era presente a FormNext con svariate tecnologie: si parte dalla produzione tramite SLM di pezzi in rame puro, in lega e di metalli preziosi, fino ad arrivare alla presentazione di ugelli per la deposizione diretta di metallo, vedi figura 12, e soluzioni innovative per la rimozione dei supporti tramite bagni chimici.
\nL\u2019ente espone anche una curiosa macchina a letto di polvere la cui testa \u00e8 montata su un sistema cartesiano e mostrato in figura 12.
\nL\u2019obiettivo in questo caso \u00e8 quello di ridurre il costo del sistema sostituendo lo scanner con il pi\u00f9 economico sistema cartesiano.<\/p>\n

I polimeri e altre novit\u00e0<\/strong>
\nSebbene il metallo sia stato il grande protagonista dell\u2019esposizione, non sono mancate novit\u00e0 nel settore dei polimeri. Stratasys presentava la tecnologia FDM per elastomeri e la stampa in composito di fibra di carbonio, grazie al suo modello Fortus 380 Carbon Fiber Edition. La vera novit\u00e0 aziendale sembrava essere per\u00f2 la volont\u00e0 di entrare nel mercato del metallo, tramite il processo LPM. Tale sistema unisce le peculiarit\u00e0 della metallurgia tradizionale delle polveri e quelle della tecnologia PolyJet, producendo pezzi fully-dense. Altro trend per i polimeri era la presenza di colore: per FDM ottenuto grazie a deposizioni multi-ugello e per tecnologie PolyJet ottenuto con soluzioni ink-jet. Aggirandosi fra gli stand si facevano notare prototipi colorati con differenti gradi di morbidezza del materiale capaci di emulare la percezione di tessuti e pelli, come si evince dalla figura 13. La produzione di supporti in materiale idrosolubile \u00e8 invece un tema che coinvolge le aziende di service e i produttori di materiali. In ultimo le dimensioni ragguardevoli dei pezzi esposti prodotti tramite FDM che superano di gran lunga il metro. Presenti alla fiera anche alcune macchine per la produzione di ceramici, come 3DCeram, XJet o l\u2019azienda italiana WASP con i sistemi per la produzione di artefatti in argilla.
\nL\u2019edizione 2018 di FormNext dimostra quanto l\u2019additive manufacturing stia sempre pi\u00f9 cercando di intercettare le necessit\u00e0 industriali. L\u2019obiettivo principale \u00e8 quello di porre attenzione all\u2019ottimizzazione del processo e della qualit\u00e0 dei pezzi prodotti, garantendo affidabilit\u00e0 e velocit\u00e0 produttiva. Un settore, quello dell\u2019additive manufacturing, che inizia a mostrare maturit\u00e0 accompagnata da una crescente espansione.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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