Cresce la produzione con gli strumenti stampati in 3D
Plyform Composites, azienda italiana specializzata nella produzione di parti per applicazioni industriali in materiali compositi, ha puntato sulla fabbricazione additiva FDM di Stratasys per migliorare in maniera importante la propria capacità produttiva al servizio del settore aerospaziale. L’azienda utilizza gli strumenti a perdere stampati in 3D per produrre parti composite per elicotteri e in alcuni casi collabora con i propri clienti per stampare in 3D parti per aeromobili pronte per il volo.
L’italiana Plyform Composites, azienda di Varallo Pombia in provincia di Novara, è esperta nell’uso di materiali compositi avanzati per la produzione di parti per applicazioni industriali. Il mercato di riferimento è il settore aerospaziale per il quale l’azienda si avvale di strumenti compositi stampati in 3D in modo da produrre un’ampia gamma di parti in fibra di carbonio per elicotteri in maniera più rapida e con una notevole riduzione dei costi, rispetto all’uso di strumenti in alluminio. Un esempio è la produzione della cloche del pilota. Utilizzando la fabbricazione additiva Stratasys FDM, Plyform ha realizzato uno stampo 3D in materiale solubile ST-130. Il materiale composito in fibra di carbonio è stato quindi avvolto intorno allo stampo e, una volta indurito, l’anima solubile interna è stata rimossa lasciando solo la parte composita finale. “Con la produzione tradizionale dei compositi, la difficoltà è sempre stata rappresentata dai tempi di lavorazione, dal vantaggio economico e, in molti casi, dalla qualità della parte composita finale”, spiega Luca Ceriani, capo del dipartimento di ingegneria della produzione di Plyform. “Per produrre il particolare composito per la cloche dell’elicottero erano necessarie quattro ore per la fresatura e altrettante per l’esecuzione di un trattamento esterno che evitasse la contaminazione della resina. Grazie alla tecnologia FDM di Stratasys possiamo stampare in 3D il particolare impiegando solo due ore e mezza, con una riduzione del costo pari all’80%. Inoltre, secondo le mie stime, grazie a questa tecnica la qualità del pezzo è migliorata del 30%, una vera rivoluzione per la nostra azienda”.
Maniglia interna di elicottero stampata in 3D, con materiale ULTEM 9085 su stampante 3D Stratasys F900. 
Grazie alla F900, Plyform è in grado di produrre geometrie complesse con precisione millimetrica o parti di grandi dimensioni sfruttando la grande ampiezza della piastra della stampante 3D.
Particolari conformi ai requisiti FST
Per rispondere ai rigidi requisiti di certificazione del settore aerospaziale per la produzione di parti finali per i velivoli, Plyform ha adottato una stampante 3D Stratasys F900 Production in modo da offrire ai propri clienti questo tipo di servizi.
Vista la rapida crescita dell’interesse da parte dei clienti in quest’area, l’azienda ha scelto di utilizzare la termoplastica certificata aerospaziale di Stratasys
ULTEM 9085 per produrre parti leggere con i requisiti di fiamma, fumo e tossicità (FST) necessari per l’uso sui velivoli. “La fabbricazione additiva ci permette di superare i limiti di tempo e costi della produzione tradizionale di piccoli volumi per il settore aerospaziale; tuttavia, le severe regole e normative che riguardano la certificazione richiedono livelli elevati di ripetibilità e tracciabilità per ogni parte prodotta”, afferma Ceriani. “La F900 offre il meglio in termini di precisione e ripetibilità tra tutte le tecnologie di fabbricazione additiva provate, mentre il materiale ULTEM 9085 è ideale per il settore aerospaziale, dal momento che è conforme ai requisiti FST e offre un’elevata resistenza chimica e termica. La possibilità di accedere a questa tecnologia ci consente di bypassare il processo di attrezzaggio tradizionale e di stampare in 3D parti leggere on-demand per i nostri clienti ad un costo notevolmente inferiore”.
Parti stampate in 3D così leggere da prendere il “volo”
Grazie alla F900, Plyform è in grado di produrre geometrie complesse con precisione millimetrica o particolari di grandi dimensioni sfruttando la grande ampiezza della piastra della stampante 3D. Con i processi di produzione sottrattiva molte delle geometrie richieste non sono realizzabili.
Grazie alla fabbricazione additiva, invece, Plyform è in grado di produrre parti complesse e ridurre il numero dei componenti rendendoli più leggeri rispetto a quelli tradizionali. “Nel settore aerospaziale, ogni grammo che riusciamo a eliminare da una parte prodotta fa una differenza enorme”, conclude Ceriani. “La F900 ci consente di produrre parti con una finitura delle superfici estremamente buona.
Una volta verniciata e finita ciascuna parte, la somiglianza con la parte prodotta con i metodi tradizionali è incredibile.
Ma, cosa più importante, le parti prodotte sono in grado di offrire le stesse prestazioni delle parti in alluminio, aspetto fondamentale per aumentare il numero di applicazioni di fabbricazione additiva per i velivoli del futuro”.