Disegno tecnico industriale

precisione dimensionale degli oggetti è stata affinata: mediamente i processi che impiegano polimeri garantiscono una precisione di 0,5%, con valori minimi che spaziano da 0,5mm per la stampa FDM a 0,15mm per la SLA, le stampanti a materiale solido polverizzato raggiungono una precisione di 0,3% e le tecniche a stampa per getto di legante liquido arrivano a garantire una precisione di 0,1%. Le diverse caratteristiche delle tecnologie di stampa comportano specifiche prescrizioni per la corretta progettazione del pezzo da fabbricare (fig. 110). Fig. 109. Cameri (NO), linea di fabbricazione additiva EBM per la costruzione di pale per turbine aeronautiche General Electric Tecnologie all ingresso nel mercato di molte startup (Ultimaker, MakerBot, ecc.). La tecnica FDM può essere considerata la tecnica più diffusa a livello mondiale per uso hobbistico. Partendo dalla sinterizzazione di polimeri polverizzati mediante fascio laser (SLS, Selective Laser Sintering), e grazie allo sviluppo di sorgenti laser più potenti o l impiego di cannoni elettronici, si è ottenuta la potenza necessaria all adesione di metalli e leghe in polvere (DMLS, Direct Metal Laser Sintering) o la completa fusione dei metalli polverizzati (SLM, Selective Laser Melting; EBM, Electron Beam Melting). La realizzazione di manufatti metallici ha portato a nuove applicazioni industriali della fabbricazione additiva e la creazione di specifiche linee produttive (fig. 109). Una problematica comune alle diverse tecniche di fabbricazione è la presenza di tensioni residue nei pezzi stampati. Le tensioni, a seconda della tecnica impiegata, sono contrastate con opportuni accorgimenti in fase di preparazione della stampa oppure sono alleviate con trattamenti di post-produzione. I volumi stampabili sono cresciuti negli anni e la Pareti sorrette Pareti non sorrette Supporti e sbalzi Dettagli in rilievo e incisi Pareti almeno collegate su due lati al pezzo. Pareti che sono collegate per un solo lato al pezzo. Inclinazione di Sporgenze e stampa avvallamenti massima per del modello. una parete. Ponti orizzontali Fori Accoppiamenti Fori di scarico Dettagli minimi Diametro dei perni Salto massimo possibile senza fare uso di supporti. Diametro minimo di foro stampabile con successo. Gioco per lo scorrimento o l incastro delle parti. Minimi dettagli stampabili con successo. Minimo Tolleranza perno lecite da stampabile attendere. con successo. 10 mm 2 mm 0,5 mm Fused Deposition Modeling 0,8 mm 0,8 mm 45° 0,6 mm di larghezza 2 mm di profondità Stereolithography 0,5 mm 1 mm supporti sempre necessari 0,4 mm di larghezza e di profondità 0,5 mm 0,5 mm Selective Laser Sintering 0,7 mm 1 mm di larghezza e di profondità 1,5 mm 0,3 mm per lo scorrimento 0,1 mm per l incastro Material Jetting 1 mm 1 mm 0,6 mm di larghezza e di profondità 0,5 mm 0,2 mm Binder Jetting 2 mm 3 mm 0,6 mm di larghezza e di profondità 1,5 mm 0,4 mm 0,5 mm 1,5 mm Direct Metal Laser Sintering supporti sempre necessari supporti sempre necessari 0,1 mm di larghezza e di profondità Il concetto di fabbricazione additiva nacque per rispondere alla necessità dei progettisti di materializzare i propri design per verificarne estetica, ergonomia e funzionalità. La possibilità di realizzare velocemente e a basso costo i modelli, prima di investire tempo e denaro nell allestimento di una produzione, era indicato agli albori della fabbricazione additiva come prototipazione rapida. La ricerca di nuovi materiali e lo sviluppo di moderne tecnologie ha svincolato la stampa 3D dalla sola realizzazione di prototipi. 2 mm Foro minimo per lo scarico del materiale di costruzione. Tolleranze 2 mm 3 mm 0,5% (min 0,5 mm) 4 mm 0,2 mm 0,5 mm 0,5% (min 0,15 mm) 5 mm 0,8 mm 0,8 mm 0,3% (min 0,3 mm) 0,5 mm 0,5 mm 0,1 mm 5 mm 2 mm 2 mm 0,2 mm per i metalli 0,3 mm per la sabbia 5 mm 0,6 mm 1 mm 0,1 mm Fig. 110. Principali regole di progettazione in funzione della tecnologia di stampa impiegata. 327