Si possono produrre ingranaggi con una stampante 3D? Ecco svelati i pro e i contro di questa tecnologia

Si possono produrre ingranaggi con una stampante 3D? Ecco svelati i pro e i contro di questa tecnologia

Mentre il tempo è relativo, quando si parla di additive ci sono delle regole produttive che sono scritte sulla pietra.

Una di queste regole, che fanno parte del Metodo CorSystem è: mai produrre componenti in 3D, ingegnerizzati per i metodi tradizionali.

Quali sono le altre regole, che governano l’universo dei sistemi additivi?

Quali componenti puoi produrre con una stampante 3D? 

Questa settimana ti mostrerò le regole e i vantaggi di produrre orologi con i sistemi additivi.

In particolare, vedremo quali benefici otterrai realizzando orologi con una stampante 3D per soli acciai.

Perché ho preso come esempio gli orologi, quando mi rivolgo agli imprenditori meccanici?

Oltre al fatto che nutro una forte passione per questi gioielli, gli orologi sono pezzi molto particolari: il loro funzionamento dipende da vari elementi che, inseriti insieme, fanno scattare il meccanismo che governa il tempo.  Gli orologi sono oggetti di design; chi li realizza punta ad avere un componente unico, che attiri l’occhio del consumatore.

Mentre i componenti meccanici devono essere funzionali, non esteticamente affascinanti, gli orologi devono soddisfare entrambi questi bisogni.

Sfruttando come esempio questo particolare, riuscirò a mostrarti quali sono i pro e i contro della stampa 3D nella produzione di ingranaggi, pezzi per orologi o componenti meccanici.

Quali componenti di un orologio è possibile produrre in 3D?

Su internet troverai svariati tutorial, che ti mostrano come sia facile produrre orologi con la tecnologia a filamento plastico.

Gli ingranaggi prodotti sono di grandi dimensioni e quindi adatti a un pubblico di hobbisti. Il loro design è grossolano e non sono di certo funzionali.

Per produrre un ingranaggio in metallo, invece, puoi sfruttare la stampa 3D?

Non importa se il tuo ingranaggio servirà a far funzionare un macchinario meccanico o un orologio, la risposta è NO per due motivi:

il primo è un problema di resistenza; il secondo motivo riguarda la precisione.

Se devi produrre ingranaggi per un orologio da polso, ti servirà una precisione impeccabile, che non puoi ottenere con una stampante 3D, che generalmente garantisce uno spessore di parete minima di 0,5, 0.3 millimetri.

stampa 3D cosa è possibile stampareNon potresti ottenere un oggetto di tale precisione con i sistemi additivi e rovineresti il meccanismo dell’orologio, che non funzionerebbe.

Se devi produrre ingranaggi per l’utilizzo meccanico, invece, con la stampa 3D non otterresti componenti sufficientemente resistenti, il requisito cardine di un componente per uso meccanico.

In particolare, i tuoi ingranaggi stampati non avrebbero una durezza adeguata, avrebbero una rugosità superficiale troppo elevata e resistenze meccaniche più basse del dovuto.

Nessuna stampante 3D per metalli al mondo ti permetterà di produrre degli ingranaggi, soprattutto se questi devono essere installati in un orologio da polso o se devono supportare le oscillazioni meccaniche.

Quali sono, invece, i vantaggi che otterrai producendo le altre parti dell’orologio con una stampante 3D?

Non ha senso produrre ingranaggi con una stampante 3D; i veri vantaggi gli otterrai producendo con i sistemi additivi le altre parti dell’orologio come la ghiera, il quadrante o il cinturino.

1) Produzione più veloce

 

Questa sembra una promessa da pubblicità, ecco perché voglio mostrarti in concreto cosa significa velocizzare la produzione.

Come ti ho già anticipato a inizio articolo, i tuoi disegni devono essere ottimizzati per la produzione in additive. Un tuo operatore deve disegnare i pezzi tenendo conto delle caratteristiche della stampante 3D.

Non avrai bisogno di svuotare i tuoi componenti in post produzione, come fai con l’asportazione truciolo, che togli dal pieno per creare il vuoto.

rugosità componenti stampati con stampante 3dCon la stampa 3D crei dal nulla componenti già vuoti al loro interno e già assemblati.

Grazie a questa caratteristica, eviterai tutti i passaggi produttivi, che rallentano il lavoro.

Non ci saranno più operatori che lavoreranno alla realizzazione dello stesso componente per assemblare assieme i vari elementi o per svuotare il pezzo e renderlo più leggero.

Mentre la stampante 3D lavora, i tuoi operatori possono portare a termine altre commesse, mettendo il turbo alla produttività della tua azienda.

Ti serviranno solo due operatori per realizzare i tuoi componenti: un operatore che si occupa di ottimizzare il disegno e l’altro che riveste il ruolo di impiattatore, che orienta il pezzo sul piatto di stampa in modo da rendere la produzione più veloce ed economica possibile.

Potrai produrre il tuo orologio in un unico passaggio produttivo, velocemente.

 

2) Libertà creativa senza limiti

Con la stampa 3D puoi produrre prototipi o modificare il design dei tuoi componenti come vuoi, senza dover spendere un capitale, come succede con i metodi tradizionali.

cosa stampare con la stampa 3DSecondo il sondaggio di Materialise, condotto su aziende manifatturiere in Cina, fra i motivi per cui sfruttare la stampa 3D è un vantaggio economico e concorrenziale c’è la possibilità di modificare liberamente i componenti; vantaggio di cui godono il 72% degli intervistati.

Il progettista avrà a disposizioni infinite soluzioni per risolvere i problemi produttivi. Potrà modificare il componente più volte, velocemente, senza passaggi produttivi, che rallentano il lavoro.

Il sondaggio di Materialize mette in rilievo anche un altro beneficio.

3) Personalizzazione

Non puoi produrre ingranaggi, ma puoi personalizzare, secondo il gusto del tuo cliente finale, il cinturino, il quadrante e la ghiera.

Nike ha inventato una nuova linea, la Flyprint, aumentando il proprio fatturato del 13% in un solo anno. Perché questa linea di scarpe ha spopolato?

Grazie alla stampa 3D, Nike ha potuto produrre facilmente una linea di scarpe personalizzate sul piede di ogni atleta.

stampa 3D personalizzazioneLa personalizzazione è una caratteristica che può renderti differenziante rispetto alla tua concorrenza.

Immagina come sarebbe se potessi produrre orologi personalizzati, cuciti su misura sul polso dei tuoi clienti. Non solo offriresti un servizio unico sul mercato, ma potresti produrre i tuoi orologi più velocemente e ad un costo minore, rispetto ai tuoi competitor.

Soddisferesti le richieste anche dei clienti più esigenti, aumentando il valore del tuo brand.

4) Produzione on demand

Come ci ha dimostrato anche l’emergenza del Coronavirus, possedere fornitori esteri e far dipendere la produzione e il successo del business da loro, è un rischio che non è più possibile correre.

Dobbiamo riprenderci in mano la nostra produzione, sia per evitare fermi impresa come è successo in questi mesi, sia perché questo è il cambiamento radicale che sta attuando la quarta rivoluzione industriale.

Non si può più far dipendere la propria produzione da fornitori esterni, ma dovrai produrrei tuoi componenti on demand, all’interno della tua produzione

La stampa 3D ti dà l’opportunità di produrre i tuoi pezzi quando ne hai bisogno, senza affidarti ai ritardi dei fornitori esterni e senza riempire il magazzino, immobilizzando il tuo capitale, come puoi leggere anche in questo articolo

Non ti serve a niente produrre in massa pezzi che non hai ancora venduto e tenerli in magazzino per mesi, aumentando i costi occulti, che ti mangiano i ricavi.

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Helen Richardson, nel suo libro “Control your costs then cut them”, ha scritto che i soli costi di mantenimento a magazzino gravano da un minimo del 25% ad un massimo del 55% del valore totale della merce.

Con una stampante 3D puoi produrre i tuoi componenti o pezzi di ricambio al momento del bisogno, tenendo sempre sotto controllo la tua produzione anche sotto le emergenze.

È vero che con una stampante 3D per metalli puoi personalizzare i design come vuoi, ma non avrai la sicurezza di ottenere dei componenti resistenti.

Io mi rivolgo sempre agli imprenditori meccanici, perché anch’io sono un imprenditore meccanico e so quanto sia importante realizzare componenti con le caratteristiche che vuoi.

Anche gli orologi, oltre a dover essere oggetti con un design accattivante, devono essere resistenti, soprattutto se vengono prodotti da marche importanti e costose. Per questo motivo ho preso come esempio gli orologi e non un altro componente di design.

Nessun vuole comprare un orologio leggero, ma che si rompe dopo poco tempo.

Il problema nello sfruttare stampanti 3D per metalli generaliste, ovvero che non sono state ingegnerizzate per lavorare con una polvere metallica in particolare, è di ritrovarti con componenti all’apparenza resistenti, ma internamente fragili come panetti di burro.

La maggior parte delle stampanti 3D generaliste sfrutta la potenza di ben due laser per produrre i componenti.

Due laser e un piatto di stampa di grande dimensione ti dà la possibilità di produrre anche componenti più grandi.

Il problema, riportato anche dall’Università Carnegie Mellon, quando due laser toccano lo stesso punto, la polvere viene fusa due volte, creando un pericolosissimo punto di cedimento. Questo poro si trova all’interno del tuo componente e non è visibile ad occhio nudo.

Penserai di aver prodotto un cinturino a prova di bomba, che poi si romperà dopo pochi mesi, costringendo il cliente a portarlo in assistenza. Se produci orologi di lusso, non puoi permetterti di produrre componenti instabili.

Se, invece, sei un imprenditore meccanico, la resistenza e la solidità dei tuoi pezzi è un requisito imprescindibile.

Hai bisogno di una stampante 3D specializzata e ingegnerizzata per funzionare la meglio con un unico materiale

Ti servirebbe una stampante 3D per l’applicazione meccanica, che produca componenti resistenti con l’utilizzo di una sola testa laser e che sia personalizzata sui tuoi bisogni produttivi.

Scaricando il caso studio gratuito, potrai scoprire come funziona la stampante 3D4STEEL, l’unica stampante al mondo specializzata solo negli acciai.

Perché gli acciai?

Perché è il materiale più utilizzato in ambito meccanico e perché è quello che può garantirti la produzione di componenti resistenti. Gli altri motivi li troverai a questo link.

Per poter vedere come vengono prodotti i componenti in 3D, scoprire quali sono i costi e i tempi di produzione, rispetto ai metodi tradizionali, hai la possibilità di scaricare gratuitamente un caso studio.

Potrai vedere il prima e dopo e scoprire quanto potrai velocizzare la tua produzione, grazie ad una stampante 3D specializzata in un unico materiale.

Scarica il caso studio, cliccando sul bottone rosso in fondo alla pagina.

P.S: tic toc. Il tempo sfugge. Ci sono aziende che stanno sfruttando la stampa 3D per aumentare il proprio fatturato e ridurre i tempi di produzione.

Tu cosa stai aspettando?

Il cambiamento tecnologico non aspetta te. succede e basta. Sta a te decidere se abbracciare la rivoluzione industriale, oppure lasciarti travolgere dal cambiamento, facendoti superare dalla tua concorrenza.

Puoi scegliere di cavalcare l’onda del cambiamento oggi e godere di tutti i benefici, o lottare domani per rimanere a galla. La scelta è la tua.

Scarica il caso studio a questo link.

Al prossimo articolo,

Ivano Corsini

 

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