Il valore aggiunto della stampa 3D

Sempre più diffusa, la manifattura additiva è una tecnica di produzione che permette di realizzare qualsiasi cosa, dai componenti aerospaziali alle parti del corpo umano. La società svedese AMEXCI aiuta le imprese a sfruttare al meglio questa tecnologia rivoluzionaria, che non pone limiti all'immaginazione di progettisti e sviluppatori.

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La manifattura additiva, additive manufacturing, anche nota come stampa 3D industriale, è una modalità produttiva che utilizza una serie di processi basati sulla sovrapposizione di materiale strato su strato. Si contrappone al processo sottrattivo, che crea oggetti tridimensionali per sottrazioni successive dal pieno.

Risalente a circa 30 anni fa, la stampa 3D si è sviluppata costantemente fino a diventare una delle tecnologie più impiegate nella produzione di una vasta gamma di prodotti. La crescente importanza della manifattura additiva per l’industria svedese è testimoniata dalla nascita, nel 2017, di AMEXCI, fondata dalla famiglia Wallenberg con l’obiettivo di aiutare i principali stakeholder industriali a sfruttarne appieno le potenzialità.

“Il processo di sviluppo della manifattura additiva è stato trainato principalmente dai settori medico e aerospaziale”, afferma Benjamin Haller, head of innovation di AMEXCI.

“Il vantaggio della sua applicazione in ambito medico consiste nel poter produrre piccoli quantitativi di strutture personalizzate che si adattano perfettamente al corpo umano. Per l’industria aerospaziale, invece, il vantaggio è dato dalla possibilità di realizzare strutture leggere, che consentono di ridurre i consumi di carburante e le emissioni, nonché di aumentare l’efficienza dei velivoli”.

Presso i laboratori AMEXCI di Karlskoga, Svezia, si effettuano servizi di produzione pilota, sviluppo di parametri e procedure, formazione e sviluppo di progetti di manifattura additiva per metalli e polimeri.

Grandi potenzialità nelle applicazioni industriali

La manifattura additiva dispone di un enorme potenziale di applicazione anche in altri settori industriali.
Joel Andersson, head of operations di AMEXCI, sostiene: “Non vedo limiti alle sue potenzialità applicative. Spetta a progettisti e sviluppatori capire cosa si può ottenere con questa tecnologia”.

E i vantaggi potenziali sono molteplici: dalla riduzione delle giacenze di ricambi, che diventano stampabili al bisogno secondo la logica del “just-in-time”, alle combinazioni di componenti impensabili in passato, fino alla riduzione dei tempi di montaggio e a una maggiore efficienza della logistica.

“Possiamo realizzare soluzioni mai viste prima, utilizzando geometrie complesse che non sarebbero lavorabili. Le possibilità di questa tecnologia sono davvero illimitate”, commenta Andersson.

L’offerta di AMEXCI si compone di servizi che vanno dalla stampa di componenti allo sviluppo di nuovi prodotti, dalla formazione alle prove sui materiali. Le soluzioni di stampa sono personalizzate in base alle esigenze specifiche dei clienti, i quali possono beneficiare di una gamma completa di tecnologie e materiali messi a disposizione dalla vasta rete aziendale dedicata alla manifattura additiva. AMEXCI si avvale di un approccio articolato in tre fasi: identificazione, sviluppo e lancio di nuovi prodotti. Nell’ambito della formazione, l’offerta si compone sia di corsi generici che specifici. Questi ultimi riguardano aree come le proprietà dei materiali e lo sviluppo di nuove applicazioni. Le prove sui materiali consentono ad AMEXCI di garantire che i prodotti soddisfino i requisiti qualitativi e la conformità agli standard industriali.

Non vedo limiti alle potenzialità applicative

Joel Andersson, head of operations, AMEXCI

Supporto nella progettazione dei componenti

Insieme ad altre grandi aziende svedesi come Saab e Scania, SKF è comproprietaria di AMEXCI, con la quale collabora e dalla quale riceve il supporto per la progettazione di vari componenti con tecnologia additiva.

“SKF si avvale della competenza di AMEXCI per progettare i prodotti ed esplorare a fondo le possibilità offerte dalla manifattura additiva. Questo ci permette di arrivare sul mercato più in fretta e in modo più affidabile”, dice Marcel Escursell, 3D printing specialist di SKF.

“Ci serviamo di AMEXCI anche per la formazione dei nostri ingegneri, del management e del personale addetto agli acquisti. Nei due anni di vita dell’azienda sono già 45 gli ingegneri e 10 i manager che hanno beneficiato della formazione, ma intendiamo raddoppiare questi numeri”.

SKF ha definito tre aree principali sulle quali concentrare la propria attenzione. La prima è quella degli utensili per la linea di produzione, dove la manifattura additiva permette di ridurre i costi delle attrezzature e di aumentare l’efficienza riducendo i tempi e gli scarti. La seconda area di interesse è la riprogettazione di alcuni cuscinetti per applicazioni di nicchia come quelle motoristiche e aerospaziali, dove l’obiettivo principale è ridurre i pesi e migliorare le prestazioni. La terza riguarda l’implementazione della manifattura additiva nel ricondizionamento dei cuscinetti, puntando ad aumentarne il numero, non solo con l’asportazione di materiale ma anche con aggiunta dello stesso nelle aree danneggiate.

Secondo Escursell, “Nel futuro di SKF ci sono molte possibilità per adottare la manifattura additiva”.
“Al momento stiamo sviluppando molti nuovi prodotti per il condition monitoring, in particolare per il modello di business Rotating Equipment Performance. E in quel campo possiamo utilizzare la manifattura additiva non solo per la prototipazione ma anche per la produzione in serie. Questo ci permette di ridurre i tempi di immissione sul mercato dei prodotti, dando modo ai clienti di collaudarli e darci il loro feedback, che ci è utile per migliorare ulteriormente i prodotti”.

SKF è comproprietaria di AMEXCI, con la quale collabora e dalla quale riceve il supporto per la progettazione di vari componenti con tecnologia additiva.

Formazione mirata

Per raggiungere il pieno potenziale della manifattura additiva, Benjamin Haller sottolinea l’importanza di percorsi formativi mirati per progettisti e manager.

“Per ottenere risultati in questo campo, credo che sia molto importante, da un lato, concentrarsi sulla formazione delle persone giuste, in particolare di quelle che seguono il prodotto, e dall’altro, identificare molto bene i casi d’uso o le applicazioni a cui si pensa per poi utilizzare l’esempio per passare in rassegna l’intero processo. E penso che SKF abbia messo a punto una strategia precisa per fare questo”.

AMEXCI

Fondata nel 2017 dalla famiglia svedese Wallenberg, AMEXCI ha come obiettivo quello di operare come risorsa per i propri azionisti al fine di aumentare la consapevolezza della manifattura additiva e accelerare l’adozione di questa tecnologia rivoluzionaria da parte dell’industria svedese.

I suoi comproprietari sono:
Atlas Copco www.atlascopco.com
Electrolux www.electrolux.com
FAM www.fam.se
ABB https://new.abb.com/se
Husqvarna Group http://www.husqvarnagroup.com
Höganäs https://www.hoganas.com/en/
Saab https://saabgroup.com/
Scania https://www.scania.com
SKF https://www.skf.com/group
StoraEnso https://www.storaenso.com/
Wärtsilä https://www.wartsila.com/

Victoria van Camp, Chief Technology Officer e President Innovation & Business di SKF, è membro del consiglio di amministrazione di AMEXCI.

Victoria van Camp, Chief Technology Officer e President Innovation & Business di SKF