stampa 3d per le imprese p rototipazione e produzione€¦ · 1983 charles hull inventa la tecnica...
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Stampa 3 D per le impr ese P r ototipazione e pr oduzione
Cinetica 3d – Marika Rugani - Cristian SerafiniDott. Daniele Boschi
Cos'è la stampa 3d
Trasformare un'idea progettuale in un modello fisico in tempi rapidi usando la tecnologia additiva RP (Rapid Prototyping)
Le 5 fasi di lavoro
1. File CAD
5. Finitura prodotto
4. Stampa
3. Slicing(.gcode)
2.Esportazione In .STL
Storia della stampa 3d1983 Charles Hull inventa la tecnica della Stereolitografia
(SLA)
1989
1995
1992
1992
1984 Beaman e Deckard cominciano a lavorare sulla SLS
Scott Crump (Stratasys) inventa FDM
3D Systems produce la 1° macchina SLA
Stratasys produce 1° macchina FDM
Stratasys acquista il dipartimento di prototipazione rapida dell'IBM e sviluppa stampanti 3d industriali
Storia della stampa 3d2001 3D Systems rileva DTM (azienda fondata da
Deckard specializzata nel SLS)
2006
2001
2009
2008
2005
2014
RepRap lancia “Darwin” stampante autoreplicante e nasce Shapeways
SLS diventa utilizzabile e comincia ad essere usata nell'industria
Bowyer fonda RepRap, il progetto per stampanti 3d open source
RepRap lancia “Darwin” stampante autoreplicante e nasce Shapeways
Scade brevetto tecnologia SLS
Scade il brevetto FDM – inizio produzione stampanti 3d consumer
Tecnologie di stampa
TECNOLOGIE RP
SOLIDOLIQUIDOPOLVERE
- SLS Sinterizzazione laser selettiva
- DMLS/DMPSinterizzazione metalli
- SLA Stereolitografia
- Polyjet - Multijet
- FDM
Tecnologie di stampa
TECNOLOGIE RP
SOLIDO
- FDM
Fused Deposition Modelling
Tecnologie di stampa - FDM
Fused Deposition Modelling
Tecnologie di stampa
TECNOLOGIE RP
LIQUIDO
- SLA stereolitografia
- Polyjet - Multijet
Tecnologie di stampa
TECNOLOGIE RP
POLVERE
- SLS Sinterizzazione laser selettiva
- DMLS/DMPSinterizzazione metalli
A cosa serve la stampa 3d?
Produzione di prodotti finiti in piccole tirature
Realizzazione PROTOTIPI ePRE SERIE
● Valutazioni funzionali
● Valutazioni estetiche● Valutazione costi e
risposte di mercato piùveloci
● Produzionericambi/componenti afine ciclo di vita
● Minore consumomaterie prime
● Personalizzazione
Master per stampi
Applicazioni e settori di utilizzo
MODELLAZIONECONCETTUALE
● Design● Architettura● Marketing
PROTOTIPI FUNZIONALI
MEDICALE
● Stress meccanici● Stress chimici● Stress termici
● Dispositivi medici● Dentale● Modelli per pianificazione
chirurgica
Stampanti consumer e professionaliApplicazioni e finalità
di utilizzo
Investimenti nel parco macchine
Qualità del prodotto finito
Ruolo del service di stampaprofessionale
I materiali per la stampa 3D
I materiali per la tecnica FDM (Fused deposition modelling):
• bobine di filo di piccolodiametro (1,75-3 mm)
• disponibili in molti materiali ecolori, anche trasparenti
F D M
I materiali per la stampa 3D
ABS (Acrilonitrile-Butadiene-Stirene)
• Buona resistenza meccanica, chimica e alcalore
• Rigidità• Basso ritiro• Rapida solidificazione• Modelli funzionali
F D M
I materiali per la stampa 3D
NYLON (PA – Poliammide)• Elevata resistenza meccanica• Resistenza a solventi• Colorabile dopo stampa• Utile per applicazioni con stress meccanico
(es. inserti a pressione)
F D M
I materiali per la stampa 3D
Policarbonato (PC)• Elevata stabilità• Ottime proprietà meccaniche• Utilizzabile per prototipi funzionali e per
stampi
F D M
I materiali per la stampa 3D
SLS / DMSLMateriali per le tecniche SLS (Selective Laser Sintering) e DMSL (Direct Metal Laser Sintering)
• polveri che «sinterizzano».• Polimeri• metalli• miscele
I materiali per la stampa 3D
DURAFORM FLEX PLASTIC• Elastomero (meccanicamente simile alla
gomma)• Stabile nel tempo anche dopo stress
ripetuti• Utilizzabile per prototipi funzionali (es.
scarpe)
SLS / DMSL
I materiali per la stampa 3D
DURAFORM proX (Poliammide – PA)
• Eccellenti proprietà meccaniche• Stabile nel tempo (dimensionalmente e
mecccanicamente)• Superficie molto liscia• Riciclabile• Biocompatibile
SLS / DMSL
I materiali per la stampa 3D
Alluminio
• Resistente,• Molto leggero• Saldabile, verniciabile, lucidabile ecc.• Adatto per componenti di piccolo spessore
e geometrie complesse
SLS / DMSL
I materiali per la stampa 3D
Titanio
• Ottime proprietà meccaniche• Leggero• Biocompatibile• Adatto per componenti funzionali
tecnologici ed impianti biomedicali
SLS / DMSL
I materiali per la stampa 3D
Cromo-cobalto
• Elevata resistenza all’usura• Resistenza all’ossidazione• Biocompatibile• Adatto per impianti e per particolari sottili
SLS / DMSL
I materiali per la stampa 3D
S L AMateriali per la tecnica SLA (Stereolitografia)
• Fotopolimeri liquidi• Miscelabili con i colori• Molte diverse proprietà
• Viscosità• Flessibilità• trasparenza
I materiali per la stampa 3D
FOTOPOLIMERI ACRILICI
• Bassa viscosità (minori dettagli)• Elevata velocità di realizzazione• Utili per prototipi di valutazione formale
S L A
I materiali per la stampa 3D
FOTOPOLIMERI EPOSSIDICI
• Alta viscosità (maggiori dettagli)• Alta precisione• Alta resa estetica• Utili per prototipi di valutazione formale e
funzionali (materiali simili all’ABS)
S L A
I materiali per la stampa 3D
RESINE E GOMME
• Elastomeri• Ampia gamma di proprietà meccaniche• Anche multicomponenti• Utili per prototipi funzionali e applicazioni
tecnologiche
S L A