Produzione additiva per componenti on-demand economici

Azienda italiana costruttrice di confezionatrici automatiche per i settori farmaceutico, cosmetico e alimentare, Marchesini Group si avvale di un parco di stampanti 3D di Stratasys di livelo industriale per la produzione economica e on-demand dei componenti dei propri macchinari. Il costruttore con sede a Pianoro (Bologna) dispone di dieci stampanti 3D FDM - una Fortus 900mc per produzione su larga scala, quattro Fortus 450mc e cinque sistemi F270 - e due stampanti 3D multimateriale PolyJet. La tecnologia viene utilizzata durante tutto il processo di progettazione, sviluppo e produzione dei macchinari di punta dell'azienda, come pure per diverse altre linee di confezionamento. Ogni macchina prodotta è personalizzata per uno specifico settore o in funzione del processo di produzione del cliente, aspetto fondamentale per garantire prestazioni ed efficienza ottimali al momento dell'impiego sul campo.

La produzione di parti complesse e personalizzate con metodi di fabbricazione tradizionali si è rivelata estremamente costosa e dispendiosa in termini di tempo, non più adatta alle crescenti esigenze dell'attuale industria manifatturiera del packaging. La fabbricazione additiva di Stratasys ha permesso a Marchesini Group di superare questi problemi e di adottare un modello di produzione personalizzato. L'integrazione delle stampanti 3D FDM di livello industriale nel suo processo di produzione ha ridotto drasticamente i tempi necessari per ottenere i pezzi, passando da diverse settimane a pochi giorni. Inoltre, è stato possibile produrre in modo economicamente vantaggioso l'esatta quantità di pezzi necessari senza ricorrere a lavorazioni meccaniche o utensili costosi. La capacità di produrre on-demand consente di usufruire della maggiore libertà di progettazione offerta dalla stampa 3D, permettendo di ottenere risultati di qualità superiore.

La capacità produttiva on-demand viene messa al servizio anche della manutenzione e della riparazione. Con macchinari di confezionamento installati presso le sedi dei clienti in tutto il mondo, l'azienda è in grado di stampare su richiesta in modo rapido ed economico pezzi di ricambio personalizzati senza alcun requisito di quantitativi minimi. Questo non solo consente a Marchesini Group di fornire ai propri clienti pezzi di ricambio in tempi record, ma elimina anche la necessità di strutture costose per lo stoccaggio delle scorte.

In 3D son stati stampati migliaia di componenti e di parti funzionali per le macchine di confezionamento, incluse custodie di protezione, sistemi di supporto dei cavi e scatole di derivazione. Queste applicazioni sono particolarmente rilevanti per i sistemi di confezionamento robotizzati dell'azienda, dove ogni singolo componente è importante per assicurare l'agilità, la precisione e la velocità di movimento del robot. Questo è un settore in cui i materiali per la stampa 3D ad alte prestazioni hanno un grande impatto.

L'utilizzo di materiali termoplastici robusti come il filamento FDM Nylon 12CF di Stratasys o la resina Ultem 9085 al posto dei componenti metallici lavorati tradizionalmente ha permesso di ridurre il peso di alcune parti almeno del 30%. In questo modo, la velocità aumentano la velocità di movimento e la produttività del robot, ma se ne riduce anche il tasso di degradazione. Questi materiali di stampa 3D sono conformi alle normative specifiche del settore, il che permette di estendere questa tecnologia a un numero ancora maggiore di applicazioni di produzione.

Marchesini Group utilizza la tecnologia PolyJet anche per produrre parti e componenti per applicazioni che richiedono la combinazione di due o più materiali. Un esempio di questa tecnologia è costituito dalla produzione di pinze da presa per la manipolazione di oggetti leggeri come i foglietti illustrativi o i vasetti più piccoli. Con l'avanzata capacità di stampa 3D multimateriale, è possibile realizzare design complessi che uniscono materiali duri ad altri simili alla gomma in un'unica stampa, cosa che in genere richiederebbe processi multipli, con un costo maggiore in termini di tempo e denaro.