Le stampanti LFAM superano i limiti fisici

I produttori di macchine per la produzione additiva di grande formato (LFAM) continuano a imporre le leggi della fisica.

Uno ha appena venduto la sua stampante 3D più grande di sempre, in grado di realizzare parti lunghe quasi 20 piedi (6,1 m). Un altro produce una macchina LFAM in grado di stampare con un angolo di 45°. E un altro ancora ha una nuova macchina esclusivamente per la realizzazione di stampi compositi che stampa e cola gli strumenti contemporaneamente.

Allo stesso tempo, poiché la potenza di calcolo continua a prendere il sopravvento su un numero sempre maggiore di operazioni per le macchine utensili di oggi, le stampanti 3D di grande formato non fanno eccezione.

BigRep America Inc., Wilmington, Massachusetts, potrebbe essere l'ultimo dei produttori di macchine LFAM ad armeggiare con il cervello che controlla il funzionamento di una delle sue macchine, dando vita alla Pro.2. Con il nuovo modello, la calibrazione manuale del piano di stampa, degli estrusori e del meccanismo a doppia estrusione appartengono al passato.

"Se lo guardi dall'esterno sembra esattamente lo stesso, ma in realtà ci siamo concentrati sulla facilità d'uso", ha affermato Marco Mattia Cristofori, responsabile marketing del prodotto per la società madre BigRep GmbH, Berlino. “Abbiamo lavorato molto sul sistema di controllo MXT, quindi il computer è molto più intelligente. L’obiettivo principale è fare in modo che l’utente si concentri solo sullo slicing e sulla preparazione del codice G”.

Gli aggiornamenti del sistema MXT fanno parte del nuovo Jumpstart di BigRep, una "soluzione ibrida software-hardware che ti consente di saltare i problemi e iniziare a stampare", secondo il sito web dell'azienda. Jumpstart ha altri due componenti: Switchplate, un piano di stampa rimovibile e flessibile che scatta in posizione aiutato da magneti; e Lockstage, un aiuto per il montaggio facile e sicuro dell'estrusore, con anche gli estrusori che scattano in posizione.

Il nuovo modello è supportato dal Precision Motions Portal di BigRep, un portale personalizzato alimentato da componenti CNC Bosch Rexroth, inclusi servomotori con encoder integrati.

"Il portale è molto più leggero e può davvero aumentare la precisione e la velocità", ha affermato Cristofori.

Metso Outotec, fornitore globale di attrezzature e soluzioni per l'industria della lavorazione dei minerali e della raffinazione dei metalli, produceva stampi e casse d'anima per la fusione dei metalli incollando prima i blocchi di legno. La billetta di legno risultante verrebbe quindi fresata con un CNC.

Nel febbraio 2021, tuttavia, la fonderia dell'azienda in Brasile ha installato un BigRep Pro che ha ampiamente sostituito la necessità di pesanti blocchi di legno. Dopo aver stampato 70 parti sulla sua Pro, Patricia Moraes, responsabile della stampa 3D presso la fonderia, ha notato che Metso ha ridotto i costi dei modelli fino al 70%, ha accelerato la produzione e ha reso più semplice la gestione dei modelli in polimero perché sono più leggeri di quelli in polimero. legna e liberare spazio di stoccaggio precedentemente riservato al legno.

BigRep ha recentemente migliorato il suo modello di punta, One, per produrre One.4. One.4 è completamente configurabile, con disponibilità di estrusori singoli, doppi e gemelli. La doppia modalità consente all'utente di stampare con materiale di supporto idrosolubile nel secondo estrusore. Oppure possono utilizzare due materiali con proprietà meccaniche diverse negli estrusori per applicazioni più complesse.

Lo stesso materiale può essere utilizzato per una stampa e per i suoi supporti, che si staccheranno subito. Ma per una finitura superficiale “radicalmente” migliorata, gli utenti dovrebbero rivolgersi al materiale di supporto idrosolubile di BigRep che è completamente lavabile, ha affermato Tim Ruffner, direttore delle vendite per le Americhe. Zoeller, un produttore di veicoli per la raccolta rifiuti con sede in Germania, ha aggiornato un One acquistato nel 2019 con due estrusori per aumentare la produzione.

Accelerare le iterazioni dei prototipi con la stampa 3D aiuta Zoeller a soddisfare la necessità di costante adattamento per conformarsi alle normative di sicurezza e protezione specifiche del paese per i suoi veicoli utilizzati in molti paesi diversi. Poiché la prossima generazione di veicoli utilizzerà sollevatori meccanici anziché persone che movimentano i rifiuti, i veicoli dovranno essere in grado di sollevare anche diversi tipi di bidoni.

Prima che Zoeller adottasse la stampa 3D, i componenti per ospitare controlli, luci e sensori dovevano essere faticosamente formati da lamiere di acciaio. Oltre a richiedere molto tempo per essere sviluppati, questi prototipi erano limitati in termini di complessità, precisione e proprietà dei materiali.