Aiutare le imprese a definire e individuare nuove modalità di progettazione dove simulazione e ottimizzazione topologica diventano gli elementi fondanti e strategici per acquisire nuova competitività nello sviluppo prodotto. Intervista a Giulio Turinetti, Business Developer – Multiphysics Solutions di Altair Italia.

Le tecnologie additive offrono infinite possibilità di customizzazione, incremento e ottimizzazione delle performance del prodotto nonché riduzione di tempi e costi di fabbricazione e assemblaggio. Complessità di forma, complessità di materiale, complessità funzionale, sono le sfide con cui ci si confronta, sfide che possono essere risolte soprattutto nella dimensione ingegneristica e progettuale.

Con l’affermazione di questo nuovo emergente scenario viene messo in discussione il paradigma tradizionale dello sviluppo prodotto poiché è proprio nella definizione di un innovativo ambiente di progettazione che si misura la capacità di valorizzarne appieno le potenzialità. In questa prospettiva Altair Engineering (www.altairengineering.it) si dimostra essere una delle più avanzate realtà ingegneristiche.

Quali sono le sfide della progettazione nell’ambito della produzione additiva? Quali le complessità con cui ci si deve confrontare?

Oltre alle difficoltà tecnologiche nell’adottare una nuova tecnica produttiva nel normale ciclo di sviluppo prodotto, una delle principali sfide è formare la mentalità di progettisti e ingegneri a pensare forme additive. Data la grande confidenza con le tecniche tradizionali di produzione, le forme generate dal processo additivo risultano, infatti, strane e del tutto inusuali e solo un sano senso critico, fisico e ingegneristico, insieme a una profonda conoscenza del processo possono aiutare ad elaborare una logica di sviluppo additive oriented. Una delle prime complessità è abbracciare l’idea di concepire da subito forme complesse, dalle quali tuttavia dipende il massimo potenziale di questa tecnologia

In che modo la tecnologia di simulazione si sta evolvendo per valorizzare le potenzialità che sottende la nuova modalità produttiva?

Oggi più che mai le simulazioni aiutano progettisti e ingegneri a prevedere possibili alternative nel design di forme additive. Trattandosi di un approccio molto differente, il classico metodo incrementale “try and error” non è più praticabile poiché il design di partenza risulta troppo legato a forme tradizionali. Sempre di più software topologici trovano una maggiore applicabilità nel mondo dell’additive manufacturing. Inoltre, le tecniche di modellazione CAD devono seguire lo stesso grado di complessità geometrica, offrendo un rapido utilizzo all’utente.

In quale modo le soluzioni Altair possono contribuire a implementare un processo end-to-end di sviluppo prodotto additivo?

Altair lavora da oltre 20 anni in ambito di ottimizzazione strutturale dove l’ottimizzazione topologica gioca un ruolo fondamentale. Non è un caso, quindi, che OptiStruct, riconosciuto in molte aziende come lo stato dell’arte per quanto riguarda l’ottimizzazione topologica, sia diventato parte essenziale nella progettazione additiva. Oltre ad OptiStruct, Altair offre ambienti di re-design rapidi e intuitivi come Inspire, dedicato a progettisti che in poco tempo devono generare nuove idee e forme da poter sviluppare in ALM. Unitamente a questo, Evolve adotta innovative tecniche di modellazione CAD come le Polynurbs, che permette con grande agilità di modellare direttamente in 3D seguendo le free-form proposte dall’ottimizzazione topologica. Mettiamo poi a disposizione degli utenti software di valutazione e generazione di supporti nonché simulazioni di processo additivo.

Da un punto di vista di progettazione ingegneristica quali sono le discontinuità che introduce la produzione additiva rispetto alla tradizionale produzione sottrattiva?

Una delle più grandi discontinuità è il passaggio dalla realizzazione del modello CAD alla produzione fisica. Questo passaggio è quasi diretto e permette di evitare attrezzature, posizionamenti e strutture ausiliarie alla realizzazione. Per questo motivo la simulazione del processo additivo diventa importante, al fine di prevedere possibili distorsioni e ritiri della struttura durante la realizzazione in modo da aumentare l’affidabilità della nuova forma non solo come performance meccanica, ma anche dal punto di vista realizzativo.

E’ ipotizzabile prevedere uno scenario di collaborative manufacturing o di produzione integrata, una dimensione di progettazione ibrida dove sia possibile realizzare una vera convergenza di produzione additiva e sottrattiva?

Assolutamente sì, ed è già così ad oggi in cui il processo additivo produce spesso un semilavorato che necessita di lavorazioni meccaniche locali, oppure basti pensare ai trattamenti termici molto spesso necessari per uniformare la struttura interna del materiale e omogenizzarne le caratteristiche meccaniche.

Esistono già delle best practice Altair in ambito di progettazione additiva? Se sì, quali quelle più significative?

Anche nel Design for additive manufacturing Altair ha sviluppato best practice da poter proporre e customizzare su progetti specifici del cliente. Tra questi troviamo ad esempio come poter scegliere il componente ottimale da riprogettare in additive piuttosto che l’interazione forte con l’aspetto produttivo fin dai primi concept iniziali in modo da garantire la miglior fattibilità realizzativa possibile del nuovo prodotto.  Altair non è da sola nella realizzazione di nuovi componenti in additive, ma inserita in una filiera che vede player importanti nel settore come produttori di macchine additive quali Renishaw e service qualificati come Beam-IT, per poter offrire al cliente una soluzione completa end-to-end e guidarlo in ogni passo dell’adozione di questa nuova tecnologia di sviluppo prodotto.


Le Nuove Frontiere della Manifattura Additiva | 20 GIUGNO 2018

 L’evento di NewsImpresa dedicato a stampa 3D e manifattura additiva presso il Laboratorio TE.SI.

OBIETTIVO  – Permettere alle aziende e ai professionisti del settore di confrontarsi con esperti della progettazione ingegneristica e acquisire le conoscenze ed esperienze maturate nel Centro di Eccellenza del TE.SI., individuando nuove tecniche e metodologie di produzione ingegneristica/industriale così come innovativi modelli di business.