La stampa 3D aiuta a creare prototipi perfetti

József Gábor Kovács, capo del Dipartimento di ingegneria dei polimeri presso l'Università di tecnologia ed economia di Budapest, si è recentemente avvalso della tecnologia della stampa tridimensionale per affrontare le sfide progettuali poste da un importante produttore. Il suo team di ricercatori, infatti, è stato incaricato di progettare una ventola elettrica per uso generale in grado di garantire le migliori prestazioni di raffreddamento a un livello di rumorosità significativamente ridotto. Inoltre il nuovo progetto ha dovuto superare una serie di test di sicurezza effettuati in condizioni di carico estreme, tra cui temperature elevate, molte ore di funzionamento e alte velocità di rotazione.
Per condurre questi test, il team dei ricercatori necessitava di un metodo efficiente ed economico per produrre prototipi stampati a iniezione utilizzando il medesimo materiale scelto per il prodotto finale. Tuttavia, i tradizionali metodi di fabbricazione degli stampi per iniezione sono spesso assai laboriosi e costosi, oltre a richiedere lunghi tempi, e quindi al di fuori della portata del team. Kovács, pertanto, ha deciso di utilizzare la stampante 3D Objet350 Connex di Stratasys.
Grazie a questa stampante tridimensionale è stato possibile realizzare tre progetti per la ventola, e in poche ore i corrispondenti prototipi erano già pronti per essere collocati su di un asse motore per l'esecuzione dei test. Prima di procedere alla fase di sviluppo successiva, Kovács ha quindi scelto il progetto con le migliori prestazioni. Nei due giorni successivi, il suo team ha progettato e prodotto, sempre con la stampante, uno stampo a iniezione in tre sezioni utilizzando la resina ABS Digital. Lo stampo è stato successivamente montato sulla pressa per stampaggio a iniezione Allrounder di Arburg da 70 tonnellate, avviando così la produzione di una pre-serie di ventole termoplastiche in poliossimetilene (POM).
Questi prototipi innovativi non solo hanno superato i test di sicurezza richiesti, bensì sono stati in grado di migliorare le prestazioni di raffreddamento del 20%, oltre a ridurre di 7 decibel il livello di rumorosità. Riflettendo su questa esperienza, Kovács ha dichiarato che la tecnologia PolyJet ha offerto al team una "soluzione completa per l'utilizzatore finale che non impone costi e tempi esagerati". Infine, per quanto concerne la qualità del prototipo stampato, Kovács ha espresso un giudizio molto positivo. Secondo lui, infatti, il prototipo era "semplicemente perfetto: non necessitava di alcuna post-lavorazione". "Attualmente, la prototipazione rapida con la tecnologia PolyJet rappresenta la soluzione più efficace per condurre test di prodotto utilizzando pezzi stampati già pronti per l'uso", ha concluso Kovács.