Nei prossimi anni la stampa 3D industriale, anche nota come Additive Manufacturing (AM), sarà parte integrante dei processi di produzione su larga scala, favorendo l’innovazione e influendo su processi di sviluppo di importanza critica. La tecnologia è già stata distribuita in un’ampia varietà di settori. E la costante evoluzione delle tecniche di produzione da un lato, e progettazione tramite le soluzioni AM dall’altro, renderà questa tecnologia ancora più conveniente ed efficiente in futuro. Insomma l’utilizzo della stampa 3D industriale continuerà a crescere, anche nel settore automotive.
Automotive 4.0, in campo gli specialisti del settore
Da questa convinzione è nato il progetto 3i-Print, che ha visto coinvolti per nove mesi diversi aziende: Altair, Apworks, csi entwicklungstechnik, Eos GmbH, Gerg e Heraeus, che hanno utilizzato la struttura frontale di un classico Volkswagen Caddy per dimostrare tutto il potenziale della stampa 3D industriale nel settore automotive.
Affrontando insieme ogni singola fase di sviluppo del processo (dalla progettazione, simulazione, ottimizzazione e fabbricazione alla post-produzione del componente fino alla progettazione al veicolo finale) il progetto ha voluto mettere in mostra le opportunità di sviluppo dell’automotive 4.0.
La vera proposta di valore dell’Additive Manufacturing per l’ingegneria automobilistica, spiega una nota relativa al progetto, può essere realizzata solo attraverso considerazioni che vanno ben al di là della meccanica strutturale e della costruzione leggera.
Tecnologia, materiali innovativi e know-how: il mix perfetto
A dare il via alle danze è stata csi entwicklungstechnik che ha iniziato a progettare, sviluppare e realizzare la struttura frontale. L’azienda sviluppa moduli di alta qualità per carrozzerie, interni ed esterni di veicoli, sia per produttori che per fornitori nel settore automotive.
La compagnia è stata supportata da Gerg, fornitore leader di soluzioni innovative nell’area della creazione di prototipi e di serie su piccola scala per i settori automobilistico e aerospaziale, che è stata responsabile per la connessione dei componenti fabbricati tramite Additive Manufacturing e per la creazione del telaio finale. In questo processo è intervenuta anche Altair, le cui soluzioni software sono state utilizzate per progettare, ottimizzare, simulare e sviluppare la struttura.
Dopo la simulazione e la progettazione del concept è entrata in gioco Apworks, occupandosi del dimensionamento finale dei componenti per la stampa 3D. In qualità di società controllata da Airbus, l’azienda ha grande familiarità con i processi di produzione più all’avanguardia e consente a vari settori di implementare le best practice sviluppate nel settore aerospaziale. Durante la stampa della sezione frontale, Apworks ha poi fatto uso di un sistema sviluppato da Eos, tra i più importanti fornitori di tecnologie a livello mondiale per la stampa 3D industriale di metalli e polimeri. Un altro ruolo importante lo ha avuto Heraeus, azienda specializzata in polveri metalliche, che ha fornito e qualificato la lega di alluminio ad elevata resistenza Scalmalloy per la fabbricazione dei componenti.
Leadership verticale garanzia di successo
Grazie all’uso combinato della tecnologia AM e di questo innovativo materiale, il progetto ha dimostrato con successo le possibilità di integrazione funzionale che i metodi di produzione tradizionali non sono in grado di offrire. Il progetto 3i-Print si presenta ora come una piattaforma aperta per la collaborazione che consente velocemente l’implementazione delle nuove idee.
“Siamo lieti di presentare questa nuova struttura frontale di esempio per il Caddy realizzata tramite Additive Manufacturing. La nuova struttura e il contrasto tra i vecchi e i nuovi componenti del veicolo dimostrano in modo evidente il potenziale offerto dalla stampa 3D e dall’integrazione funzionale, in particolare per il settore automotive – spiega Stefan Herrmann, responsabile design carrozzeria del team di csi -. Vorrei inoltre sottolineare l’agilità e l’efficienza in termini di tempi del percorso dall’idea iniziale al veicolo completamente convertito, che è stato completato in soli nove mesi. Ognuna delle aziende partecipanti è un leader nel proprio campo. La straordinaria collaborazione e la combinazione delle competenze hanno reso il progetto 3i-Print un clamoroso successo”.
