“Siamo in presenza di una rivoluzione disruptive, come la definiscono gli americani, una rivoluzione che cambierà il modo di progettare e di produrre e che va oltre l’industria 4.0”. Giuseppe Donanzan, amministratore delegato di Prisma Tech, società leader in Italia nella fornitura di soluzioni innovative per il processo di sviluppo prodotto, analizza i cambiamenti e le potenzialità di questo nuovo scenario.
Prisma Tech (www.prisma-tech.it) si caratterizza per essere una realtà di assoluto rilievo per il mondo della progettazione e produzione additiva. La nostra azienda – spiega l’AD Giuseppe Donanzan – abbraccia l’innovazione anche nelle prime fasi sperimentali, facendo investimenti in ricerca avanzata in collaborazione con Università e centri tecnologici. Facciamo parte di alcune reti di impresa che hanno come obiettivo l’innovazione nei principali settori del made in Italy, come la rete Veneta M3NET per il Digital manufacturing o la rete FACE Design per il settore della moda.
Il Design Generativo non solo permette di creare dei prodotti che possano garantire la migliore funzionalità per la loro topologia geometrica, ma in molti casi, come nel settore dell’Automotive viene utilizzato per creare delle forme di stile e di design esclusivo e attuale. Chiaramente la diffusione di questa metodologia per la creazione di nuovi prodotti potrà evolversi esclusivamente con la diffusione della manifattura additiva per le fasi di industrializzazione e produzione, in quanto la complessità delle forme disegnate dal computer rende praticamente impossibile la realizzazione delle stesse con i metodi tradizionali.
Chi vi parla è sicuramente una persona che negli ultimi 30 anni si è dedicato all’innovazione del manifatturiero: dal CAD2D al 3D, dai sistemi PDM o PLM fino agli ultimi 10 anni dove con Prisma Tech ha consolidato la sua esperienza anche nel campo dell’Automotive Design e della simulazione dei processi di stampaggio delle materie plastiche con un unico obiettivo: innovazione tecnologica per un prodotto perfetto nello stile e nella qualità. Molto importante è anche il contributo che Prisma Tech sta portando al settore della Moda con l’inserimento del 3D, dove ha iniziato da pioniere nel 2012 ed oggi si sta prendendo una posizione di leadership in Italia contando tra i clienti le migliori aziende del comparto.
Sono convinto – continua Donanzan – che il benchmark tra i vari settori del made in Italy possa portare un grosso vantaggio a tutti i pionieri dell’innovazione, contribuendo ad accelerare i tempi di start-up di un progetto innovativo e ad aumentare il ROI sugli investimenti. Proprio per questo motivo il 21 Giugno 2018 presso l’HOTEL PARCHI DEL GARDA ci sarà il primo Customer meeting Prisma Tech unificato con i clienti appartenenti a tutti i settori: Automotive, Aereospace, Prodotti di consumo, Mobili, Moda e quello delle macchine industriali ed impianti. Ed è proprio in questo confronto che possiamo anche accelerare la diffusione del generative design e dell’additive manufacturing.
Prisma Tech vanta una partnership molto importante da molti anni con 2 produttori mondiali leader in queste tecnologie, quali Autodesk e Stratasys. Tra le soluzioni più innovative Autodesk offre Fusion 360 – spiega Michele Segato, Senior Simulation Application Engineer di Prisma Tech – la piattaforma di progettazione 3D cloud based che parte dal design e arriva alla manifattura additiva. E’ lo strumento ideale per chi progetta prodotti di design e beni di consumo, con necessità di gestire modelli freeform e superfici complesse, mesh poligonali, rendering e molto altro.
La piattaforma basata su cloud consente di accedere alla propria cartella di lavoro da ogni dispositivo e di collaborare con colleghi dall’altra parte del mondo in real time. Fusion 360 va ben oltre il design e consente di lanciare simulazioni fem avanzate con il solutore Nastran fin dalle prime fasi di progettazione. In questo modo il progettista può migliorare le performance del nuovo concept senza perdere tempo in modifiche successive, che diventeranno più complesse e costose. Utilizzando il solutore Nastran si possono eseguire ottimizzazioni topologiche del proprio componente, consentendo di alleggerirlo senza perdere le performance meccaniche necessarie.”
In questa ottica di progettazione assistita dal calcolatore, Autodesk ha da poco rilasciato il Generative Design, che promette di diventare la tecnologia rivoluzionaria per il design del futuro. Il progettista deve solo definire vincoli, carichi, materiale e peso desiderato e lanciare la soluzione su cloud. L’algoritmo creerà migliaia di varianti che soddisfano i requisiti e consente di scegliere il design più innovativo/performante. La realizzazione di tali forme complesse spinge naturalmente verso la manifattura additiva, che diventerà sempre più competitiva rispetto ai processi tradizionali anche in termini economici.
General Motors ha annunciato recentemente di aver iniziato ad utilizzare il Generative Design di Autodesk per lo sviluppo di alcuni nuovi componenti. Una volta progettato il componente – continua l’ingegner Segato – possiamo utilizzare Autodesk Netfabb per prepararlo ed ottimizzarlo per la stampa 3D. Abbiamo infatti una serie di utilities per la riparazione del file, creazione di innesti per unione di componenti, creazione del supporto, packing 2D e 3D per ottimizzare la camera di stampa e calcolare lo slicing per il lancio nella macchina desiderata. Si possono raggiungere livelli di alleggerimento ulteriori utilizzando strutture tipo “lattice” che garantiscono le stesse prestazioni meccaniche verificate dal solutore Nastran. L’ultima tecnologia di Netfabb consente di simulare il processo di stampa metallo a letto di polveri per prevenire le distorsioni e rotture dovute agli stress termici soprattutto fra supporto e componente. Si può calcolare la geometria compensata per ottenere la forma finale corretta e simulare eventuali trattamenti termici successivi di rilassamento.
Quando serve una piccola serie di prototipi funzionali con il materiale polimerico definitivo si può realizzare uno stampo pilota con tecnologia additiva da utilizzare in una comune pressa per stampaggio ad iniezione. In questo caso diventa critico il numero di stampate realizzabili prima che lo stampo in fotopolimero degradi. Utilizzando Autodesk Moldflow possiamo prevedere il riempimento del componente ma anche la storia termica dello stampo e prevederne la durata, ottimizzando il raffreddamento e la tenuta meccanica. In questo modo – conclude Segato – si possono ridurre le prove ed errori che portano a sprechi di denaro e tempo inaccettabili con i nuovi workflow di sviluppo prodotto.
Maurizio Razzadore, Sales Manager della divisione dedicata alle Stampanti 3D di Prisma Tech, ci parla della Prototipazione Rapida con tecnologia additiva. Questa consente di produrre rapidamente modelli fisici da dati CAD tridimensionali. E’ impiegata in una vasta gamma di settori e permette alle società di trasformare con rapidità ed efficienza idee innovative in prodotti finali di successo. Le varie tecniche di prototipazione rapida – spiega Razzadore – offrono molteplici vantaggi nella progettazione tra i quali: comunicazione rapida delle idee, maggiore flessibilità e minor numero di difetti.
Grazie agli oltre 1000 brevetti di Stratasys mediante la tecnologia FMD e Polject siamo stati in grado di evolvere la prototipazione in qualcosa di più complesso, ovvero la produzione con il conseguente utilizzo delle tecnologie non solo per realizzare il prototipo fisico ma creare un vero prodotto finito. Questo non vuol assolutamente dire che le stampanti 3D andranno a sostituire le attuali tecnologie di stampaggio, ma che le affiancheranno trovando il massimo beneficio in tutte quelle produzioni di pezzi numericamente limitate o customizzate che rendono l’attuale processo di produzione tradizionale molto costoso.
Un chiarissimo esempio è quello riguardante la fornitura on-demand di componenti alla produzione di componenti di volo per gli aeromobili Airbus con stampa 3D. Questo grazie alla collaborazione tra Stratasys e Airbus che, sfruttando la riduzione del consumo dei materiali e degli sprechi, conta di ottenere così una maggiore flessibilità della filiera e di migliorare la competitività dei costi. La manifattura additiva – conclude Razzadore – oltre che nell’industria trova varie applicazioni anche in campo medico dove, adattando rapidamente le proprie strategie e accelerando il passo delle innovazioni, è possibile migliorare l’assistenza ai pazienti, mantenere o aumentare la redditività e accrescere la preparazione dello staff medico.
La risposta commerciale di Stratasys all’enorme esigenza del mercato è identificata in 3 famiglie di prodotto: la serie idea, design e production.
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.
