Cosa significa
stampa 3D robotica
di grande formato

Una tecnologia rivoluzionaria che eleva la stampa 3D alle applicazioni industriali di grande formato.

l progresso senza precedenti delle tecnologie di stampa 3D degli ultimi dieci ha aperto la strada a soluzioni innovative per settori come l’aerospaziale e l’automotive, i trasporti, l’energia e l’edilizia. Tra queste, una tecnologia con la più rapida crescita è stata la stampa 3D di grande formato, che consente di creare oggetti di grandi dimensioni.

Con la produzione additiva di grande formato, è possibile produrre progetti funzionali e dalle geometrie intricate con un processo completamente digitalizzato, anche per le applicazioni più avanzate. L’incontro tra la tecnologia di estrusione della stampa 3D e la robotica ha portato allo sviluppo della stampa 3D di grande formato (LFAM) robotica, una soluzione che ha cambiato il settore della stampa 3D facendola evolvere in termini di flessibilità, efficienza e sostenibilità.

COS’È LA STAMPA 3D ROBOTICA DI GRANDE FORMATO?

La fabbricazione additiva robotica di grande formato consiste nell’integrare i processi di stampa 3D con un supporto di movimento robotico per stampare parti senza limiti di dimensione e senza i vincoli dei tradizionali telai cartesiani a 3 e 5 assi. Grazie a questa tecnologia all’avanguardia, è possibile creare oggetti tridimensionali su una scala notevolmente più ampia rispetto alle tecniche di stampa 3D tradizionali. Le parti possono avere dimensioni di diversi metri, con geometrie complesse e persino intricate. A partire da un metro cubo, questa tecnologia può essere utilizzata in settori molto avanzati ed esigenti, in cui le dimensioni dei pezzi e i tempi di produzione sono fattori chiave per ottenere un modello produttivo sostenibile, soddisfacendo al contempo i requisiti in termini di prestazioni. La stampa 3D di grande formato può consentire la produzione di pezzi precisi, durevoli ed efficienti come nel caso di metodi di produzione tradizionali, offrendo al contempo vantaggi di processo in termini di dimensioni, tempi di produzione più rapidi, flessibilità di progettazione e sostenibilità dell’intera catena di fornitura.

I sistemi LFAM sviluppati internamente da Caracol utilizzano il processo FGF per sfruttare appieno i vantaggi della stampa 3D di grandi dimensioni e sono concepiti per garantire flessibilità, efficienza e sostenibilità.

COSA SIGNIFICA STAMPA 3D FGF?

Fused Granulate Fabrication è una tecnologia basata sull’estrusione in cui i materiali termoplastici in forma di pellet vengono stampati in 3D. Provenienti da fonti diverse, i materiali plastici possono essere naturali, caricati con fibre (compositi), riciclati – con una forte attenzione all’utilizzo di materiali a fine vita, ottimizzati per questa tecnologia (economia circolare). Per le stampanti 3D industriali basate sulla tecnica FGF, come la piattaforma Heron AM di Caracol, il sistema di estrusione è fondamentale. Per questo motivo, gli ingegneri meccanici di Caracol sviluppano internamente una gamma di dispositivi di estrusione con capacità di output e prestazioni diverse, per soddisfare le esigenze applicative specifiche di vari settori che utilizzano materiali diversi. Allo stesso tempo, un team specializzato supervisiona i test e le qualifiche dei materiali, per garantire la qualità e l’efficienza del processo con le piattaforme robotiche LFAM di Caracol; inoltre, l’azienda collabora con fornitori di materiali di fiducia per spingere strategicamente la diffusione della tecnologia nel mondo industriale.

I VANTAGGI DELLA STAMPA 3D FGF

Catene di approvvigionamento e materie prime: Il processo FGF consente di lavorare con materiali termoplastici con un costo molto inferiore rispetto ad altre forme di materiali per la stampa 3D (ad esempio, filamenti, polveri); e di sfruttare forniture già ben distribuite di un’industria consolidata, potendo anche perfezionare la resa dei materiali grazie a blend personalizzati che migliorano la resa dei processi di stampa 3D.

Compositi per applicazioni avanzate: i pellet di polimeri possono essere facilmente rinforzati con fibre in percentuale elevata, ottenendo materiali complessivamente molto tecnici e dalle elevate proprietà meccaniche.

COMBINARE LA PRODUZIONE ADDITIVA CON LA ROBOTICA PER MAGGIORI VANTAGGI NELLE APPLICAZIONI DI GRANDE FORMATO

Una questione di dimensioni: i bracci robotici industriali, disponibili in diverse dimensioni e con diverse estensioni, sono fondamentali per produrre applicazioni di grandi dimensioni con geometrie complicate. Grazie alla varietà di modelli dei robot, è possibile configurare diversi layout di macchina partendo dalla stessa struttura. La piattaforma Heron AM può essere configurata con diversi bracci robotici, in base alle specifiche esigenze del cliente.

Tutta una questione di flessibilità: i movimenti antropomorfi del robot offrono un’estrema flessibilità e libertà nel progettare e realizzare le forme e le geometrie più ardite, liberando tutte le potenzialità delle tecnologie di stampa 3D. La configurazione del robot consente all’utente di programmare una stampante 3D industriale a 6 assi; ma le piattaforme Heron AM possono andare oltre. Attraverso l’integrazione di assi esterni, come un posizionatore o un 7° asse aggiuntivo, è possibile estendere la dimensione e la complessità geometrica delle parti stampabili. Le piattaforme Heron AM, infatti, sfruttano i processi di stampa 3D multi-asse per realizzare forme più complesse e ottimizzate, rispetto alle tecnologie tradizionali.

Accesso semplificato alla programmazione robotica: poiché la robotica comporta una cinematica complessa, gli sviluppi tecnologici di Caracol si concentrano anche sul software. Tenendo conto delle esigenze degli utenti, le soluzioni software di Caracol garantiscono un modo semplice e assistito – completamente integrato con il processo di stampa 3D – per programmare i movimenti robotici in modalità planare, multi-planare e non conforme.

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