Produzione economica di piccole parti metalliche

La produzione additiva (AM) è una tecnologia in sviluppo adatta a questo tipo di lavori. Una parte di una struttura 3D complessa è realizzata da dettagli forniti in un file di progettazione computerizzato. Tuttavia, sono necessari miglioramenti della precisione e delle fasi post lavorazione al fine di ridurre i costi del prodotto.

Con il finanziamento dell’UE, il progetto HYPROLINE (“High performance production line for small series metal parts”) intende migliorare la posizione sul mercato delle PMI europee. Concentrandosi sull’intero processo di produzione, dalla progettazione del prodotto al controllo qualità durante la produzione stessa, i ricercatori otterranno una piattaforma di produzione versatile.

I pezzi grezzi sono prodotti utilizzando una tecnologia di stampa a getto di inchiostro metallico 3D brevettata (Digital Metal). Vengono poi scansionati per una forma quasi perfetta e poi posizionati per mezzo di robot su un sistema di trasporto per la post lavorazione laser. Il sistema HYPROLINE integra così le capacità complementari dell’AM e la strutturazione a base di laser. Con l’aggiunta del monitoraggio del processo e della metrologia, i vantaggi previsti includono una riduzione del tempo di immissione sul mercato, un minor numero di pezzi scartati e prodotti migliori con un maggiore valore di mercato.

I ricercatori si stanno concentrando su tre diversi materiali: acciaio inossidabile 316L, titanio e rame. L’implementazione pilota sarà dimostrata con la produzione seriale di parti di alta qualità personalizzate nell’ordine dei 10 mm per le aziende di gioielli, parti dentarie e dispositivi a microonde.

Il consorzio ha ora stampato le prime parti 3D in acciaio inossidabile utilizzando il sistema di stampa migliorato che riduce in modo significativo gli scarti. Le parti sono utilizzate per testare l’intero sistema HYPROLINE, portando così a una maggiore precisione durante l’aggiunta di piccole funzionalità. I ricercatori hanno inoltre iniziato la definizione dei parametri di lavorazione per la lucidatura a laser delle parti metalliche di forma quasi perfetta, inclusa la fase critica della scansione.

Lo sviluppo del software è una componente importante a causa dei grandi set di dati. Il team sta facendo importanti progressi nel flusso di dati per la scansione delle geometrie con altissima precisione e l’elaborazione di tali informazioni. I dati saranno inoltre utilizzati per il controllo degli strumenti di lavorazione e per gli algoritmi di controllo della qualità in linea.

Il sistema HYPROLINE automatizzato e ad alta velocità per la produzione di piccole parti metalliche ad elevata precisione promette di aumentare in modo significativo la competitività delle PMI europee. Promuoverà inoltre la produzione di componenti innovativi che in precedenza erano proibitivi per i consumatori in termini di costi.