{"id":19874,"date":"2020-10-13T03:01:39","date_gmt":"2020-10-13T01:01:39","guid":{"rendered":"https:\/\/cfdfeaservice.it\/index.php\/2020\/10\/13\/progettare-per-la-manifattura-additiva\/"},"modified":"2020-10-13T03:01:39","modified_gmt":"2020-10-13T01:01:39","slug":"progettare-per-la-manifattura-additiva","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2020\/10\/13\/progettare-per-la-manifattura-additiva\/","title":{"rendered":"Progettare per la Manifattura Additiva"},"content":{"rendered":"
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In un contesto industriale rivolto sempre pi\u00f9 al digitale e in un mercato sempre pi\u00f9 dinamico e rivolto all\u2019estrema personalizzazione dei prodotti, la stampa 3D sembra essere la soluzione progettuale che meglio e pi\u00f9 rapidamente sappia rispondere ai nuovi bisogni legati allo sviluppo prodotto<\/strong><\/p>\n

di Stefano Monti<\/em><\/p>\n

La parola Progettare<\/em> ha origine dal latino proiectare, ovvero<\/em> \u201cgettare avanti\u201d. Dato un obiettivo da raggiungere, la progettazione si compone di tutti quei passaggi logici e formali che hanno origine dall\u2019ideazione, passano attraverso lo studio di fattibilit\u00e0, giungendo poi alla realizzazione del progetto. In ambito industriale, possiamo intendere con progettazione il processo di ideazione, calcolo e realizzazione di un prodotto. Il risultato finale \u00e8 un trade-off, ovvero un compromesso, tra il concept iniziale del prodotto e le limitazioni introdotte dalla forma, dai materiali e dai processi tecnologici utilizzati per realizzare i diversi componenti. La progettazione \u00e8 una corsa ad ostacoli, influenzata in modo importante dai limiti tecnologici dei processi produttivi. Di fatti, i processi manifatturieri tradizionali, come la fresatura, tornitura, fusione, ecc. pongono seri limiti alla forma e alla complessit\u00e0 del prodotto finito. Di conseguenza, il prodotto finale \u00e8 molto lontano dalla sua forma<\/em> ideale<\/em>.<\/p>\n

Gi\u00e0 da qualche decennio, ormai, a supporto dei progettisti sono state introdotte diverse metodologie per guidare il professionista nell\u2019ottimizzazione di specifici aspetti della vita di un prodotto. Queste tecniche vengono generalmente definite Design for X<\/em> (ovvero Progettare per \u2026<\/em>), in cui la X<\/em> viene sostituita per definire uno specifico aspetto della filiera produttiva. Ad esempio, la lettera A<\/em> rappresenta la progettazione per l\u2019ottimizzazione dell\u2019Assemblaggio<\/em>, M<\/em> sta per Manufacturing<\/em> (dall\u2019inglese Produzione<\/em>), ecc\u2026 Attraverso queste tecniche \u00e8 possibile ridurre i costi e la complessit\u00e0 del prodotto finale.<\/p>\n

Negli ultimi anni la manifattura additiva viene vista come una tra le tecnologie di produzione del futuro. In un contesto industriale rivolto sempre pi\u00f9 al digitale, in un mercato sempre pi\u00f9 dinamico e rivolto all\u2019estrema personalizzazione dei prodotti, la stampa 3D sembra essere la soluzione per rispondere in modo rapido ed efficiente a questi nuovi bisogni. I processi di manifattura additiva realizzano il prodotto per addizione, ovvero depositando (quindi aggiungendo) il materiale solo dove necessario. Al contrario, ad esempio, dei processi tradizionali come la fresatura o la tornitura che sono processi sottrattivi, ovvero rimuovono materiale. Questa caratteristica propria della stampa 3D fa s\u00ec che non siano necessarie maschere di supporto o costose matrici per realizzare il prodotto. Di conseguenza, la produzione non \u00e8 legata ad un singolo prodotto e possono essere realizzati in serie prodotti completamente diversi, senza dover sostituire le matrici di stampa o cambiare setup. Tuttavia, questo processo produttivo \u00e8 in grado di esprimere la sua massima potenzialit\u00e0 solo nel caso in cui anche le scelte progettuali incontrino quelle che sono le libert\u00e0 e i limiti della stampa 3D. Per far questo \u00e8 stata introdotta la metodologia progettuale chiamata Design for Additive Manufacturing (DfAM). Vediamo di capire di cosa si tratta.<\/p>\n

Design for Additive Manufacturing<\/h1>\n

La manifattura additiva sta cambiando totalmente i criteri di progettazione. La possibilit\u00e0 di realizzare forme molto complesse a costi competitivi \u00e8 un\u2019ottima opportunit\u00e0 per progettare prodotti innovativi, capaci di esprimere il miglior compromesso tra prestazioni e peso. Vi sono tutta una serie di tecniche per ottenere componenti ottimizzati strutturalmente, la cui forma fa s\u00ec che il materiale sia presente solo dove necessario. Riducendo cos\u00ec sia i costi produttivi, che di funzionamento (perch\u00e9 pi\u00f9 leggero). Queste caratteristiche sposano alla perfezione il cosiddetto light-weight design<\/em>, in cui l\u2019obiettivo primario \u00e8 l\u2019ottimizzazione del rapporto peso-prestazione di un prodotto. Per far sue queste nuove caratteristiche tecnologiche, il progettista deve modificare il suo modo di ragionare, durante lo sviluppo del nuovo prodotto. Vediamo pi\u00f9 in dettaglio di quali parti si compone la progettazione per manifattura additiva.<\/p>\n

Innanzitutto, il soggetto della progettazione \u00e8 la funzione<\/em> che il prodotto dovr\u00e0 svolgere. Non i limiti tecnologici. Attraverso la manifattura additiva \u00e8 possibile ripartire da zero e ripensare totalmente il componente. Questo significa che \u00e8 possibile ripensare e riprogettare componenti gi\u00e0 esistenti, ottimizzandone la geometria per risparmiare materiale o costi di utilizzo.<\/p>\n

Il primo elemento che il progettista deve definire in fase di sviluppo\/re-design di un prodotto \u00e8 il Design Space<\/em> (ovvero lo spazio di progettazione). Esso consiste nel volume in cui il materiale pu\u00f2 essere gestito, al fine di identificare la forma finale del prodotto. A questo punto ci sono tre possibili strade che il progettista pu\u00f2 seguire:<\/p>\n