Nel 2019 l’industria mondiale delle produzioni additive (plastica e metallo), inclusiva di prodotti e servizi, è cresciuta del 21,2% raggiungendo gli $11,867 miliardi di dollari. Il dato emerge dal Wohlers Report 2020, una ricerca dedicata al 3D printing e giunta alla sua 25esima edizione, prodotta dall’omonima società di consulenza Wohlers Associates.
Ciesse è stata, nel 2007, una delle prime aziende italiane ad installare una M2 Cusing della tedesca Concept Laser, pioniera nella produzione di macchinari per le produzioni additive in metallo, acquisita nel 2016 da General Electric e adesso parte di GE Additive.
Il parco macchine di Ciesse dispone adesso di 4 M2 cusing e 1 M1 cusing; Ciesse è stata inoltre la prima azienda italiana ad aver installato una X line 2000 R, il macchinario con volume di lavoro 800X400X500 mm3. Operante nei settori dell’automotive, del racing, del packaging, dell’aerospaziale, dell’aeronautico e della difesa, l’azienda affianca alle produzioni additive le tradizionali tecniche ad asportazione di truciolo (fresatura, tornitura ed elettroerosione), spesso usate in combinazione, soprattutto per il controllo delle tolleranze dimensionali e della rugosità superficiale del componente grezzo prodotto in stampa 3D.
Alle produzioni combinate (additive e CNC machining), Ciesse affianca produzioni esclusivamente ad asportazione di truciolo da pieno sempre per i settori sopra menzionati. Con un’esperienza più che decennale nel campo delle tecnologie additive, il Dipartimento di Ricerca e Sviluppo di Ciesse, come spiega l’Ingegnere dei Materiali che ne è a capo
«è costantemente attiva nella ricerca di parametri specifici per migliorare la qualità e garantire l’affidabilità dei prodotti unitamente alla definizione di metodologie di gestione e controllo delle polveri fondamentali per il processo».
Non tutti i componenti meccanici hanno le giuste caratteristiche per essere prodotti con le tecnologie additive; per questo è necessaria un’attenta valutazione e continua collaborazione con il cliente per la progettazione dei particolari che guardi sempre alle tecnologie usate nelle diverse fasi del processo. Si prestano particolarmente ad essere realizzati con tecnologie additive componenti tipicamente ottenuti combinando tecnologie tradizionali e saldatura, per i quali l’additive offre il vantaggio di una produzione in un’unica parte; più in generale, sono ideali componenti con geometrie complesse ottimizzate allo scopo di massimizzarne le prestazioni in esercizio (ad esempio, con circuiti interni per il raffreddamento, spessori molto sottili, alleggerimenti interni per ridurne il peso). Con la più grande di gamma, la X line 2000 R, Ciesse realizza camere di combustione dei lanciatori e prototipi di scarichi per velivoli.
Sono diversi i materiali, che possono essere usati da Ciesse per le produzioni additive in metallo, come ad esempio Inconel625/leghe di titanio e alluminio, con ampie applicazioni nel settore racing e, più nello specifico, per componenti del motore/scarico; Inconel718, particolarmente impiegato nel settore aerospaziale (camera combustione e scarichi); leghe di acciaio, adatte soprattutto alla stampistica con conformal cooling impiegata nel settore della produzione dei macchinari per packaging.
Fondamentale per le produzioni additive il processo di controllo della materia prima polvere per il quale Ciesse utilizza, tra gli altri un Malvern Morphologi G3SE, (strumento per le analisi morfologiche e di distribuzione granulometrica delle polveri) ed un Powderflow kit, per la misurazione della fluidità e della densità apparente. Altrettanto importante è il controllo post produzione mediante analisi metallografica (che Ciesse svolge avvalendosi dell’uso di un microscopio Leica DM4000V) e caratterizzazione meccanica e fisica del materiale. Morfologia, granulometria, fluidità e microscopia ottica sono le parole chiave di un’attività di ricerca e sviluppo che l’azienda conduce a supporto delle procedure interne di handling delle polveri.
Accanto alla già menzionata General Electric che, oltre alla tedesca Concept Laser Gmbh, ha acquistato la svedese Arcam (EBM, electron beam melting) e, con essa, il produttore di polveri AP&C, sono ormai numerose le aziende grandi e medie che operano nel settore (Ford, Toyota, solo per menzionarne un paio) e che talvolta esternalizzano a produttori esterni le fasi di prototipazione e i test su specifici componenti che hanno potenziale per produzioni additive e che sono attualmente prodotti con tecniche tradizionali come macchina utensile, fusione e assemblaggio. In un’intervista rilasciata a Forbes Terry Wohlers, parlando delle prospettive delle tecnologie additive post-Covid, ha sostenuto che «il virus ha portato molta attenzione sull’additive manufacturing per la produzione di visiere protettive, swab nasali e parti di ventilatori. Tuttavia questi sforzi non sono riusciti a compensare la perdita di ricavi dalle vendite di prodotti e dai servizi di AM». *
*questo articolo è stato pubblicato sul numero di novembre 2020 di Rapid Product Development. La versione sfogliabile è a questo link: https://www.sfogliami.it/fl/211822/cj96u34xu8sfh3dtcq84s6j9ysp87zr
