Nel 2024, AM Solutions - tecnologia di post-elaborazione 3D ha presentato per la prima volta uno stato di sviluppo per il disimballaggio automatizzato e la preparazione della polvere, realizzato in stretta collaborazione con EOS, uno dei principali fornitori mondiali di tecnologia di stampa 3D industriale. Un anno dopo - in tempo per Formnext 2025 - si dimostra che entrambi gli impianti hanno superato con successo il test in condizioni di produzione reali, aumentando notevolmente la redditività, l'efficienza, la sicurezza del processo e il comfort operativo.
Formrise testa la F1: preparazione della polvere come processo chiave
Formrise di Töging am Inn è il primo partner di beta test per la nuova F1 di AM Solutions - tecnologia di post-elaborazione 3D. L'azienda era specificamente alla ricerca di una soluzione adeguata per la preparazione della polvere, un processo cruciale per la qualità di tutti i passaggi successivi nella produzione additiva. Dopo ogni lavoro di costruzione, la polvere usata deve essere rinfrescata con circa il 30-50% di polvere nuova, a seconda del tipo di polvere. Se questo processo non viene eseguito con precisione, può portare a fermi macchina, rotture, superfici irregolari o variazioni di colore. Gli errori in questo passaggio influenzano quindi l'intera catena di processo.
Automatico, preciso e riproducibile
Con la F1, AM Solutions offre una soluzione 2-in-1 che unisce setacciatura e miscelazione della polvere in un unico sistema. Il rapporto di miscelazione tra polvere usata e nuova può essere impostato in modo flessibile e preciso con una precisione di dosaggio di ±2%, garantendo così una qualità costantemente elevata.
In precedenza, la polvere veniva pesata e mescolata manualmente da Formrise tramite carrelli setacciatori, un processo che richiedeva tempo e comportava un alto rischio di miscele errate o contaminazioni. L'assegnazione di una miscela errata in un silo poteva portare a rendere inutilizzabili diverse centinaia di chilogrammi di polvere.
La F1 automatizza completamente questo passaggio critico. Fino a 45 kg di polvere all'ora possono essere mescolati automaticamente, consentendo un aumento del throughput di oltre il 30%. Il processo di miscelazione avviene in lotti di 1,5 kg, riducendo notevolmente il tempo di miscelazione e la carica statica. Il tempo di riposo della polvere scende così da due a tre giorni a un massimo di dodici ore. Grazie al setaccio ad ultrasuoni integrato, è stato inoltre possibile ridurre la percentuale di polvere nuova fino al cinque percento.
Efficienza e crescita senza costi aggiuntivi per il personale
Presso Formrise, la F1 è collegata a otto stampanti con diversi volumi di costruzione. A pieno carico, attualmente sono necessari circa 380 kg di polvere a settimana. Il fabbisogno di personale è minimo: dopo il riempimento dei silos di polvere usata e nuova, tutti gli ulteriori passaggi di lavoro avvengono automaticamente. Ciò consente di aumentare i volumi di produzione senza la necessità di personale aggiuntivo.
Anche la riduzione della percentuale di polvere nuova mantenendo una qualità elevata riduce i costi per pezzo e contribuisce a un utilizzo delle risorse più sostenibile. Inoltre, il sistema chiuso garantisce un elevato standard di sicurezza, poiché il contatto diretto del personale con la polvere è completamente eliminato.
D1 ottimizza la post-elaborazione in Svizzera
Anche la soluzione di disimballaggio D1 ha superato con successo il test pratico in un ambiente industriale. Un'azienda svizzera di dispositivi medici con oltre 10 stampanti a polimeri utilizza il sistema nell'ambito del programma beta per automatizzare il disimballaggio manuale e rendere la post-elaborazione più efficiente.
Prima dell'introduzione della D1, tutti i componenti venivano disimballati manualmente. Con la nuova soluzione completamente automatica, il tempo di disimballaggio puro si riduce della metà per un lavoro di costruzione completo con alta densità di componenti. L'operatore deve ora solo caricare e svuotare l'impianto, riducendo così il fabbisogno di personale fino all'80% e liberando risorse per altri compiti. Allo stesso tempo, la produttività aumenta notevolmente, mentre i costi per pezzo diminuiscono. Inoltre, la D1 si distingue per una gestione dei componenti particolarmente innovativa e delicata, garantendo un tasso di scarto altrettanto basso rispetto al disimballaggio manuale, ma con un processo decisamente più efficiente.
Pulito, sicuro e flessibile nell'uso
I componenti disimballati con la D1 possono essere trasferiti direttamente ai passaggi di processo successivi come la sabbiatura - non è necessaria una post-elaborazione manuale. Il processo chiuso protegge i dipendenti dal contatto con la polvere e riduce notevolmente l'esposizione alla polvere. Inoltre, la D1 consente l'impostazione individuale di diversi tassi di recupero della polvere, adattati al rispettivo lavoro di costruzione. L'intuitivo HDMI guida l'operatore in modo semplice e comprensibile attraverso il processo di disimballaggio, mentre l'elenco di stato colorato mostra sempre lo stato attuale di elaborazione.
Durante la fase di test, si è dimostrato che i componenti non devono raffreddarsi completamente prima di essere disimballati meccanicamente. A seconda della geometria del componente e della densità dell'ordine, è possibile risparmiare da otto a dieci ore di tempo di attesa. La temperatura scende in modo affidabile, senza compromettere i componenti dell'impianto.
Collaborazione stretta nel programma beta
La cooperazione tra i rispettivi partner di test e AM Solutions è stata caratterizzata da uno scambio intenso. Le riunioni settimanali di feedback, le modifiche software e il supporto tecnico in loco hanno contribuito in modo significativo a integrare gli impianti nelle esistenti ambienti di produzione. Entrambi i beta tester erano così convinti dei risultati che adotteranno permanentemente gli impianti nei loro processi produttivi.
Il test pratico in condizioni di produzione reali dimostra in modo impressionante: la F1 e la D1 automatizzano passaggi chiave del processo, aumentando sia la redditività che l'efficienza e garantendo maggiore sicurezza e riproducibilità lungo la catena di processo additiva. In questo modo, contribuiscono in modo significativo al percorso verso una produzione completamente automatizzata e di serie nel settore SLS.
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