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Innovative tecnologie di am industriale favoriscono e potenziano la trasformazione delle aziende e della loro produzione in un’ottica di Produttività, Versatilità, Competitività.
Articolo pubblicato su RPD / Nr. Giugno 2021
In una sorta di tempra post-produzione, la partnership tra Trumpf e Ridix, fondata all’inizio dello scorso anno, si è trovata ad affrontare al suo esordio niente meno che una pandemia, con tutte le implicazioni che questa ha comportato sull’economia e sulla società a livello globale. La peculiare filosofia operativa improntata all’investimento nella ricerca di nuove soluzioni per risultati a medio-lungo termine, che accomuna le due società, ha tuttavia dato prova di solidità e validità di visione.
Il raggiungimento di positivi risultati sul mercato, anche in un frangente così difficile, si è accompagnato all’ampliamento del portafoglio prodotti di Trumpf grazie allo sviluppo di due sistemi volti ad implementare nuove potenzialità nell’additive manufacturing: la gestione ottimale e ad alta accuratezza delle macchine multilaser e la lavorazione del rame e dei metalli preziosi, materiali ‘chiave’ per la conducibilità elettrica e termica.
PARTNER PER L’EVOLUZIONE ADDITIVA
Dal gennaio 2020, Ridix, fornitore di tecnologie e prodotti evoluti per la meccanica e l’automazione, propone al mercato italiano una soluzione completa di digitalizzazione, servizi e sistemi per la lavorazione additiva a marchio Trumpf, da sempre specializzata nella costruzione di macchine utensili e laser per la produzione industriale. Nel corso di questo primo anno di attività, alle proposte di questa nuova partnership le aziende italiane hanno risposto con interesse, dando vita a nuovi progetti.
“Dopo il primo momento di arresto dovuto alla diffusione del Covid-19, il mercato ha iniziato a mostrare nuovamente del fermento, già dall’estate 2020 si sono riaperti dei progetti e si sono anche chiusi degli ordini. – spiega Alessandro Zito, responsabile di prodotto di Ridix – Secondo noi, questo è imputabile essenzialmente a due motivi: da un lato le aziende sono riuscite comunque a ripartire e stanno cercando il modo per finalizzare al meglio gli investimenti; dall’altro, come Ridix, veniamo ripagati per l’impegno con cui seguiamo il cliente in modo completo, indipendentemente dalla tipologia di macchina acquistata, soprattutto nella fase di start-up per aiutarla a ottenere i migliori risultati nel tempo più rapido possibile; e questo sta dando importanti riscontri.
A ciò si intrecciano, in modo assolutamente sinergico, i continui avanzamenti tecnologici di Trumpf.
Se Ridix vanta, infatti, un’esperienza ventennale nel settore che le consente di comprendere le esigenze dei clienti e soddisfarle con le soluzioni più adatte alla loro produzione, Trumpf è uno dei leader mondiali nella costruzione di macchine utensili e sorgenti laser, fattori che l’hanno condotta a realizzare impianti pionieristici di additive manufacturing e a implementare nel proprio portafoglio, anche in un periodo difficile come questo, nuove soluzioni particolarmente avanzate e rispondenti alle richieste del mercato”.
MULTILASER SEMPRE ALLINEATO
“In questi ultimi anni, la grande sfida per l’AM è stata quella di aumentare la produttività tanto da divenire una tecnologia di livello industriale. – prosegue Zito – In questo, l’avvento dei sistemi multilaser ha giocato un ruolo strategico, pertanto Trumpf ha reso disponibile la tecnologia multilaser su tutte le sue macchine, dalla più piccola, la TruPrint 1000, alla più grande, la TruPrint 5000. Su una macchina come la TruPrint 3000 S2.0, ad esempio, la presenza del sistema multilaser permette di aumentare la produttività fino all’80%, di ridurre in misura significativa il costo per pezzo e di avere parti con superfici di qualità ottimale, prive di qualsiasi segno di giunzione. Nei sistemi multilaser rimaneva, però, il problema di garantire il perfetto allineamento dei vari laser nel tempo.
Per questa ragione Trumpf ha messo a punto e brevettato il sistema AMA – Automatic Multilaser Alignment – che riesce a verificare, anche layer per layer, se i fasci laser sono allineati nella maniera corretta, ne mantiene stabile l’impostazione durante l’intero processo di costruzione e, nel caso abbiano perso il giusto settaggio, ne corregge l’allineamento automaticamente (la correzione è eseguita con una accuratezza pari a metà del diametro del raggio laser, cioè 40 μm) garantendo così una qualità di grado superiore alle parti realizzate.
In più, il sistema AMA fornisce un report sulla lavorazione e le misurazioni eseguite, un aspetto particolarmente importante, soprattutto in settori come quello medicale o quello aeronautico, dove è importante certificare il processo”.
LASER VERDE PER IL RAME
“La ricerca condotta nell’ambito dell’e-mobility, dell’elettronica, della termomeccanica e non solo, ha indotto un crescente interesse per la possibilità di lavorare il rame e le sue leghe, come anche altri metalli ‘preziosi’, tramite l’additive manufacturing. Le tecnologie additive consentono infatti maggiore libertà di progettazione, la creazione di particolari strutture interne e l’integrazione di più funzioni. Tali possibilità combinate alle eccellenti proprietà termiche ed elettriche del rame puro possono fornire nuove opportunità produttive, ad esempio, per bobine di induttori, dispositivi di raffreddamento, sistemi elettronici di potenza e optoelettronica.
Gli attuali macchinari di fabbricazione additiva utilizzano laser che operano nello spettro IR, poiché offrono un vantaggioso rapporto prestazioni/costi. Tuttavia, trattandosi di un materiale molto riflettente, il rame si lavora con difficoltà in questo intervallo dello spettro, la produttività risulta limitata, come anche la conducibilità elettrica e termica del pezzo realizzato e la robustezza del componente.
Per superare tali inconvenienti, Trumpf ha sviluppato la TruPrint 1000 Green Edition, equipaggiata con un sistema laser che opera nello spettro del verde. A questa lunghezza d’onda (515 nm) si verifica un maggiore assorbimento da parte di questi materiali, da cui deriva una maggiore efficienza e stabilità del processo di fusione. Il rame puro, i metalli preziosi e i materiali non ferrosi possono essere così lavorati con un alto grado di riproducibilità e anche la produttività risulta significativamente maggiore.
Le parti prodotte presentano un’elevata densità (99,95%) e soddisfano i parametri elettrici e di scambio termico previsti dalle normative di settore, senza necessità di sottoporre i pezzi a post-trattamenti. Dai test condotti, – sottolinea Zito – si è evidenziato che le parti prodotte con la TruPrint 1000 Green Edition soddisfano i medesimi requisiti meccanici di applicazioni quali contatti elettrici e parti sottoposte a sollecitazioni termomeccaniche realizzate in modo convenzionale.
Utilizzando il processo di fusione a letto di polvere di questa macchina i pezzi costruiti con questa classe di materiali vengono prodotti con una qualità superiore, ad un costo inferiore e in meno tempo, poiché la diversa sorgente laser permette di avere un processo fino a 10 volte più rapido rispetto all’IR”.
PROSPETTIVE DI SVILUPPO
“Un ambito che ci sta dando notevoli soddisfazioni, superando quelle che erano le nostre aspettative dato il momento di crisi, è il settore dentale.
Si tratta in questo caso delle macchine di più piccole dimensioni nel portafoglio Trumpf, che rappresentano però lo stato dell’arte di questa gamma. Il comparto dentale, come anche quello medicale, sono ormai passati quasi completamente alla produzione digitale e le continue innovazioni ne stanno ulteriormente ampliando le capacità applicative.
Stanno aumentando anche le aziende meccaniche mediamente strutturate che decidono di affiancare al parco macchine utensili nuovi sistemi di additive manufacturing, perché vedono la possibilità di utilizzarle per nuove tipologie di progetti.
Un altro campo in cui abbiamo deciso di estendere il nostro servizio alla clientela è quello dei materiali. Come costruttore di macchinari, Trumpf valida i materiali ma non li fornisce direttamente, lasciando liberi i clienti di utilizzare la polvere del fornitore che preferiscono. Pur rispettando questa filosofia, come Ridix, in seguito alle richieste degli stessi clienti e poiché lo riteniamo un business interessante, accanto al portafoglio dei macchinari abbiamo deciso di proporre anche una linea di materiali in polvere. – conclude Zito – Abbiamo quindi stretto una partnership strategica con Oerlikon commercializzando in Italia la loro gamma di polveri metalliche per AM”.
