Dalla validazione alla produzione
Materialise testa una nuova piattaforma polimerica
Realizzare componenti critici in modo corretto sin dal primo tentativo
Prima del lancio ufficiale sul mercato, Materialise ha valutato la piattaforma polimerica EOS di nuova generazione in condizioni di produzione reali. Una ruota per la torcitura dei cavi, prodotta per GKN Aerospace, è servita come applicazione di validazione, ma i risultati ottenuti vanno ben oltre un singolo componente o settore industriale. Essi dimostrano come la nuova generazione di sistemi possa offrire ai produttori a contratto quella combinazione di prestazioni, controllo di processo e flessibilità necessaria per industrializzare un’ampia gamma di applicazioni complesse. Per Materialise, la valutazione non si è concentrata solo sulla capacità della macchina di produrre un pezzo di qualità. Il team ha valutato l’affidabilità delle sue prestazioni, l’efficacia delle sue innovative caratteristiche hardware, l’efficienza con cui utilizzava la capacità produttiva disponibile, la facilità con cui i pezzi stampati potevano essere sottoposti a post-elaborazione e il grado di controllo che gli utenti mantenevano sul processo.
La piattaforma di nuova generazione combina condizioni di processo omogenee con set di parametri convalidati che possono essere completamente personalizzati, se lo si desidera, oltre a controlli di processo estesi. I team di produzione possono quindi regolare gli indicatori chiave di prestazione (KPI) relativi a qualità e produttività in base ai requisiti specifici di un’applicazione, anziché limitarsi a un unico obiettivo di processo generico. Questo approccio favorisce una produzione ripetibile, offrendo al contempo ai produttori esperti la libertà di ottimizzare i propri processi. Come spiega Giovanni Vleminckx, Process Engineering Manager di Materialise: «Ciò che ci ha colpito non è stata una singola caratteristica, ma le prestazioni complessive del sistema. Esso combina la produttività di cui abbiamo bisogno con la stabilità e il controllo di processo necessari per portare in produzione applicazioni complesse».
Prestazioni superiori grazie all’utilizzo intelligente di tre laser
Una delle caratteristiche evidenziate dal team di Materialise è stata l’architettura a tre laser della piattaforma e il suo utilizzo intelligente. Il bilanciamento dinamico del carico massimizza la resa per ogni stampa, distribuendo equamente il carico di lavoro di esposizione. La capacità dei laser installati si traduce in massima produttività e qualità dei pezzi. Nella valutazione di Materialise, la produttività è migliorata del 44% rispetto alla macchina precedente, mentre il tempo di stampa per pezzo è sceso da circa 20 a 14 minuti. Il risultato è una maggiore produzione a parità di spazio occupato e una base più solida per rispondere in modo flessibile alle variazioni dei volumi degli ordini e alla diversificazione delle applicazioni. «I tre laser fanno una differenza tangibile in termini di prestazioni. Il loro utilizzo intelligente ci aiuta a raggiungere una produttività notevolmente superiore, mantenendo al contempo il livello di qualità dei pezzi che i nostri clienti si aspettano», afferma Giovanni Vleminckx.
Per i produttori a contratto, questo aspetto è particolarmente rilevante poiché le prestazioni delle macchine devono garantire un funzionamento ottimale in scenari di produzione mutevoli, non solo per un unico lavoro di riferimento ottimizzato. Una maggiore produttività crea valore quando è abbinata alla capacità di gestire diverse geometrie dei pezzi, volumi di produzione e requisiti dei clienti senza compromettere l’affidabilità del processo.
Maggiore controllo, dalla preparazione della miscela alla depolverizzazione
Inoltre, Materialise ha sottolineato il letto di polvere più morbido generato dall’avanzato sistema di ricopertura a rullo della piattaforma. La tecnologia consente il controllo indipendente della rotazione del rullo e della velocità di ricopertura, migliorando la stabilità del processo e creando al contempo un letto di polvere più morbido. Il vantaggio pratico diventa evidente dopo la stampa. I pezzi possono essere depolverati più facilmente, riducendo lo sforzo di movimentazione e aiutando i team di produzione a trasferire i lavori completati alle operazioni a valle in modo più efficiente. La proposta di valore a livello di sistema associa il miglioramento del comportamento della polvere e del controllo della stampa a uno sforzo di post-elaborazione notevolmente inferiore. «Il letto di polvere più morbido rappresenta un miglioramento molto tangibile per i nostri operatori. I pezzi sono più facili da estrarre e da ripulire dalla polvere, il che rende il flusso di lavoro complessivo notevolmente più efficiente», afferma Giovanni Vleminckx.
Altrettanto importante per un produttore a contratto esperto è la possibilità di adattare i parametri. Set di parametri convalidati e completamente aperti, combinati con controlli di processo estesi, consentono ai team di produzione di mettere a punto l’equilibrio tra qualità dei pezzi e produttività in base alle esigenze specifiche di ciascuna applicazione. “Apprezziamo la possibilità di modificare i parametri perché applicazioni diverse richiedono priorità diverse. Avere accesso al processo ci permette di ottimizzare le prestazioni e la qualità in base alle esigenze specifiche di ogni lavoro di produzione”, spiega Giovanni Vleminckx.
Questa combinazione distingue la piattaforma da una macchina progettata per un unico scenario di produzione fisso. Le prestazioni del sistema a tre laser aumentano la capacità produttiva, il ricopritore a rullo migliora il flusso di lavoro fisico e il controllo aperto del processo offre ai produttori la flessibilità necessaria per applicare tali funzionalità a un portafoglio di applicazioni più ampio. Per i produttori a contratto, tale flessibilità può trasformarsi in un vantaggio strategico. I fornitori in grado di combinare una maggiore produttività con un controllo del processo specifico per l’applicazione e operazioni a valle più efficienti sono in una posizione migliore per affrontare nuovi progetti impegnativi e portarli dalla validazione iniziale alla produzione ripetibile.
I risultati in sintesi:
- Produttività superiore del 44% rispetto al modello precedente
- Il tempo di produzione per pezzo è stato ridotto da 19:53 a 13:51 minuti
- L'utilizzo intelligente di tre laser con bilanciamento dinamico del carico ottimizza la resa per ogni stampa
- La tecnologia avanzata di ricopertura a rullo consente di ottenere un panetto di polvere più morbido, migliorando la stabilità del processo e l'efficienza operativa
- Set di parametri convalidati e completamente personalizzabili consentono un controllo specifico per ogni applicazione degli indicatori chiave di prestazione (KPI) relativi a qualità e produttività
Breve profilo aziendale di Materialise
Materialise promuove applicazioni sostenibili nel campo della stampa 3D. Forniamo soluzioni all’avanguardia che consentono una produzione industriale flessibile e la personalizzazione di massa nel settore sanitario. Forti di oltre 30 anni di esperienza nelle tecnologie additive, offriamo una vasta gamma di software e servizi per supportare i vostri progetti, fare la differenza e realizzare il vostro potenziale. Siamo all’avanguardia nell’offerta di soluzioni end-to-end in diversi settori industriali, innovando insieme alle aziende per un mondo migliore, più sano e più sostenibile.
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