Stampanti 3D di grande formato per le applicazioni industriali
Le stampanti 3D di grande formato di BigRep sono la scelta ideale per la produzione additiva industriale, che si tratti di una rapida prototipazione funzionale, di utensili o prodotti finali.
Le stampanti 3D industriali forniscono numerose funzionalità all'avanguardia che supportano un'ampia gamma di applicazioni professionali. Beneficia della nostra consulenza esperta nell'acquisto della tua stampante 3D e di un'ampia selezione di filamenti di stampa 3D.
RAPIDA ITERAZIONE. PRODUZIONE ACCELERATA. TEMPI RECORD DI IMMISSIONE SUL MERCATO.
La BigRep PRO è una stampante 3D da 1 m³ potente, costruita per accompagnarti dalla prototipazione alla produzione. Fornisce una soluzione particolarmente scalabile per produrre oggetti di uso finale, utensili da fabbrica o altro con materiali di qualità ingegneristica ad alte prestazioni. A confronto con altre soluzioni di produzione e stampa FFF, la PRO può produrre pezzi precisi in scala reale più velocemente e a costi di produzione inferiori.
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LASCIA IL DESKTOP. PASSA ALL'INDUSTRIALE.
Con la BigRep STUDIO G2 la tua stampa 3D abbandona la dimensione desktop e compie un salto di qualità. La STUDIO G2, semplice come una stampante 3D da desktop ma con un volume di costruzione decuplicato, consente una fabbricazione industriale in larga scala in una struttura compatta “infilabile ovunque”.
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INNOVAZIONE SU LARGA SCALA. CREATIVITÀ SENZA LIMITI.
BigRep ONE è la nostra premiatissima stampante 3D per grandi formati dal prezzo di vendita contenuto. Con oltre 500 sistemi installati in tutto il mondo, è lo strumento scelto da progettisti, innovatori e costruttori. Con il suo imponente volume di costruzione pari a un metro cubo, BigRep ONE realizza i tuoi progetti in scala reale in modo rapido e affidabile.
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Perché la stampa 3D?
La stampa 3D, chiamata anche produzione additiva, è una tecnologia che permette di creare oggetti tridimensionali. Le stampanti 3D usano generalmente polimeri plastici (talvolta materiali metallici) per produrre layer che vengono fatti aderire gli uni sugli altri fino a creare l'oggetto finale.
Come per molte altre tecnologie di produzione, la produzione di una stampante 3D viene mappata usando progettazioni computerizzate, i cosiddetti modelli CAD. I modelli digitali sono poi "separati" in singoli layer e strutture di supporto usando software di stampa 3D specializzati (i cosiddetti slicer) e infine stampati.
Come funziona una stampante 3D?
Il metodo di funzionamento di una stampante 3D dipende dalla specifica tecnologia utilizzata, tra cui le più comuni sono nell'ordine FFF (FDM), SLA, e SLS
1 La fabbricazione a fusione di filamento
(Fused Filament Fabrication, FFF), comunemente nota con il suo nome commerciale, cioè modellazione a deposizione fusa (Fused Deposition Modeling, FDM), funziona stratificando filamenti fusi per creare layer che vengono sovrapposti fino a formare la geometria finale dell'oggetto. La tecnologia FFF è la più comune e più economica tecnologia di produzione additiva attualmente disponibile.
Nella stampa 3D FFF, i filamenti polimerici sono introdotti in un estrusore dove sono fusi ad un'estremità calda, un po' come uno stick di colla solida che passa all'interno dell'ugello di una pistola di colla a caldo. Il materiale polimerico viene poi "stampato" in strati mentre attraversa l'ugello. Il diametro dell'ugello andrà a determinare la dimensione del layer. Il layer è poi depositato su una piattaforma di lavorazione (o "letto di stampa") o sui layer depositati in precedenza.
In genere le parti stampate con tecnologia FFF richiedono una post-elaborazione minima e la rimozione della struttura di supporto, se necessario.
Quali sono le principale caratteristiche di una stampante 3D FFF?
- È la tecnologia di stampa 3D più veloce
- Ha il minore costo di acquisto e materiali di consumo
- Semplicissima post-elaborazione e pulizia minima
3 SLS - Selective Laser Sintering
(Selective Laser Sintering, SLS) funziona polimerizzando il materiale in polvere in strati successivi che vengono stesi in un volume di costruzione fino alla formazione dell'oggetto finale. Se è meno usata rispetto alle altre tecnologie plastiche, la SLS è molto diffusa nella produzione additiva in metallo.
Come per la tecnologia SLA, il processo SLS richiede molto più materiale di quello destinato all'oggetto finale. Il rischio di contaminazione del materiale è invece ridotto poiché il materiale in eccesso viene riutilizzato come struttura di supporto naturale.
Poiché la tecnologia SLS utilizza materiale in polvere come supporto per gli oggetti stampanti, non è necessaria quasi alcuna post-elaborazione dopo il completamento della stampa. Questa tecnologia è in grado di produrre dettagli intricati, ma è relativamente lenta e costosa.
Quali sono le principali caratteristiche di una stampante 3D SLS?
• Non richiede post-elaborazione perché il materiale in eccesso viene riutilizzato come supporto
• È la tecnologia di stampa 3D più costosa
• Richiede molto tempo, in particolare per i layer più piccoli
Le 3 fasi di creazione di un oggetto stampato in 3D
Gli oggetti stampati in 3D sono progettati con un software di progettazione computerizzata (CAD). Progettisti e ingegneri professionisti lavorano sui software CAD per creare disegni completamente nuovi o usando scanner 3D per acquisire oggetti dal mondo reale in formato digitale. I software di progettazione parametrica e l'intelligenza artificiale sono usati sempre di più per automatizzare i processi di progettazione.
Per eseguire la stampa 3D, i modelli CAD devono essere suddivisi in layer individuali e il processo di stampa deve essere mappato usando un software specifico, chiamato slicer. Gli slicer generano codice-G, cioè il linguaggio di controllo della produzione computerizzata, partendo dai modelli CAD che dirigono i movimenti di una stampante 3D mentre il modello digitale viene trasformato in oggetto fisico.
In base al disegno e alla tecnologia di stampa 3D utilizzata, potrebbe essere necessario migliorare la stampa con un intervento di post-elaborazione. Per post-elaborazione si intende qualsiasi modifica che venga apportata all'oggetto stampato. Polimerizzazione aggiuntiva, rimozione del supporto, sabbiatura, verniciatura e altri rivestimenti sono tutti esempi di post-elaborazione che sono usati comunemente per creare un oggetto in stampa 3D finale e perfetto.
Vantaggi della stampa 3D
La stampa 3D presenta numerosi vantaggi rispetto alle tecnologie di produzione tradizionali. In quanto tecnologia rivoluzionaria, le aziende che decidono di investire nella produzione additiva sono compensate con enormi vantaggi di efficienza. Con la graduale evoluzione dei metodi di stampa 3D e l'introduzione di nuovi materiali polimerici nel mercato in continua espansione della produzione additiva, le possibili applicazioni di questa tecnologia aumentano esponenzialmente.
Le stampanti 3D operano ad una velocità eccezionale per produrre oggetti geometricamente complessi, spesso in poche ore a seconda della dimensione.
I metodi di produzione tradizionali sono noti per richiedere tempi lunghi e flussi di lavoro interdipendenti che possono anche coprire diverse settimane. In quanto processo automatizzato altamente affidabile, la stampa 3D può produrre oggetti in scala reale in una notte per l'uso il giorno successivo.
Dato che la stampa 3D usa file digitali (modelli CAD) al posto di utensili fisici, come modelli e stampi, si tratta di una tecnologia altamente flessibile.
Piccole serie o produzione personalizzata al 100% e processi di progettazione con molte iterazioni beneficiano enormemente in termini di costo e velocità rispetto ai processi di produzione tradizionali che richiedono utensili operati manualmente.
I costi di produzione possono essere calcolati in base a tre metriche: materiale, costo operativo e costo della manodopera. Al contrario delle tecniche di produzione riduttiva ad alt spreco di materiali, la stampa 3D è un processo "additivo" che utilizza solo il materiale necessario per produrre un oggetto.
Anche se alcune tecnologie di stampa 3D sono più ecologiche di altre, la natura delle tecnologie di produzione additiva – , che usano solo il materiale necessario per produrre un oggetto, le rendono molto più ecologiche delle tecniche riduttive.
Nella stampa 3D FFF, sono sempre più comuni i processi a "circuito chiuso" dove dispositivi distruggi-polimeri riciclano il filamento internamente per riutilizzarlo nei processi di stampa 3D.
Vantaggi delle stampanti 3D industriali
Le stampanti 3D industriali permettono di creare oggetti funzionali in scala reale o parti industriali oltre i limiti del volume di costruzione standard.
Nei volumi di costruzione più piccoli, le parti di grande formato devono essere suddivise prima dello slicing, stampate separatamente e fatte aderire in un processo manuale imperfetto. La produzione in n scala reale permette di risparmiare tempo, non solo perché elimina molteplici lavori di stampa e post-elaborazioni, ma anche perché le parti prodotte sono molto più resistenti. Gli oggetti stampati con le stampanti 3D industriali sono parti altamente funzionali, che possono andare da prodotti finali quali mobili e veicoli ricreazionali a utensili industriali altamente resistenti.
Materiali per la stampa 3D
Ciascuna tecnologia di stampa 3D offre un'ampia gamma di materiali, che producono una varietà di proprietà meccaniche nei prodotti finali. La forma creata dai materiali grezzi dipenderà dalla specifica tecnologia di produzione additiva utilizzata. Per la stampa 3D polimerica (plastica), la tecnologia FFF usa bobine di filamento, mentre la tecnologia SLA utilizza resina liquida e la tecnologia SLS utilizza una polvere fina.
Per la stampa 3D FFF, esistono filamenti PLA economici per l'uso generale, materiali ad alta resistenza progettati per processi industriali esigenti, polimeri di grado industriale per applicazioni complesse e persino materiali per la produzione di prodotti finali.
Quali sono gli utilizzi delle stampanti 3D per grandi formati?
Le stampanti 3D sono utilizzate per una varietà di applicazioni, che sono sempre più diffuse oggi. Le tre applicazioni di produzione additiva più comuni sono…
Oggetti di uso finale
Le stampanti 3D sono usate sempre più per creare parti finite e persino prodotti di consumo. Data la flessibilità inerente della produzione additiva, le aziende che offrono prodotti altamente personalizzati usano la produzione additiva per creare piccole serie o prodotti unici. Oggi, anche i produttori industriali si servono della stampa 3D per la produzione in serie e per creare parti industriali economiche.
Utensili/ apparecchi
Anche se le stampanti 3D non richiedono utensili, sono fantastiche per produrli. I produttori possono utilizzare la tecnologia di stampa 3D per creare stampi, modelli o persino dime e fissaggi da integrare in altri processi di produzione.
Al contrario della tradizionale produzione di utensili, che in genere ha tempi molto lunghi, la stampa 3D è un processo semplice e veloce. Anche gli utensili più grandi possono essere prodotti con tecnologia additiva in un processo automatizzato ed essere rapidamente pronti per l'uso in fabbrica.
Rapida prototipazione
Dato che le stampanti 3D possono produrre oggetti con molta rapidità e senza richiedere attrezzature specifiche, sono ampiamente riconosciute come la tecnologia ideale per lo sviluppo di prodotto. Gli oggetti possono essere prodotti e riprogettati con rapidità, permettendo ai progettisti di perfezionare il risultato attraverso iterazione dopo iterazione.
Nelle fasi successive del processo di progettazione, la stessa tecnologia e gli stessi file di progetto possono essere usati per creare prototipi funzionali, permettendo al team di progettazione di sperimentare l'oggetto come se fosse nel mondo reale.
Domandi frequenti sulla stampante 3D
Le stampanti 3D di grandi dimensioni sono troppo grandi per essere collocate su una scrivania e in genere offrono unvolume di costruzione superiore a 500x500x500 mm..
Le stampanti 3D di piccole o grandi dimensioni possono essere suddivise in due categorie:
- Stampanti 3D desktop
- Stampanti 3D di grande formato
Le stampanti 3D di BigRep forniscono un volume di costruzione di fino a 1000x1000x1000 mm.
Le stampanti 3D per la produzione in serie possono avere un letto di stampa di fino a 1000x1000 mm (ad es. BigRep PRO).
Tuttavia, non vi è un limite alla dimensione del letto di stampa, poiché ci sono stampanti 3D personalizzate come quella dell'Università del Maine che ha una lunghezza di 30,5 metri.
La dimensione di un oggetto stampato in 3D dipende dalla dimensione della stampante 3D. Con BigRep ONE, è possibile stampare in 3D oggetti di grandi dimensioni, fino a 1000x1000x1000 mm o 0.99 metri cubi..
Una stampante 3D industriale permette di risparmiare tempo e denaro nello sviluppo di prodotto, nell'ingegneria e nella produzione..
Cosa distingue una stampante 3D industriale da una stampante 3D entry-level:
- Alta affidabilità
- Stampa 3D più veloce
- Alta ripetibilità
- Nessun assemblaggio
- Servizio della fabbrica
La stampa 3D è un processo che permette di creare oggetti tridimensionali a partire da un modello a sezione trasversale dell'oggetto finale. La stampa 3D è una sotto-categoria della più ampia produzione additiva. La tecnologia usata prevede lo slicing del modello CAD della geometria della parte in strati, usando un software che produce un layer alla volta. Ogni layer viene fatto aderire al precedente fino a formare la parte finale solida.
Negli ultimi anni, le stampanti 3D ad alta risoluzione sono diventate più economiche, facili da usare e più affidabili. Come risultato, la tecnologia di stampa 3D ora è accessibile a sempre più aziende. La scelta tra le soluzioni di stampa 3D disponibili sul mercato può essere difficile.
Come scegliere la tecnologia adatta alla propria applicazione? Quali materiali e attrezzature sono disponibili per iniziare? Cosa dire dei costi e del ritorno sull'investimento?
Ci sono tre tecnologie consolidate per stampa 3D in plastica: la modellazione a deposizione fusa (FDM), la stereolitografia (SLA) e la sinterizzazione laser selettiva (SLS).
Esistono 7 tipi diversi di stampa 3D secondo la formulazione ufficiale dell'ASTM International nello standard ISO/ASTM 52900:
- Estrusione di materiale
- Getto di materiale
- Getto di legante
- Laminazione
- Fotopolimerizzazione in vasca
- Fusione a letto di polvere
- Deposito di energia diretta
Le plastiche sono il materiale di stampa 3D più ampiamente usate e sono disponibili nella forma di filamento, resina, granulo o polvere. La maggior parte dei materiali di stampa 3D termoplastici possono essere usati nelle applicazioni con tecnologia di stampa 3D domestica e professionali. Segue un elenco dei materiali usati più comunemente:
- Acrilonitrile butadiene stirene (ABS)
- Acido polilattico (PLA)
- Alcol polivinilico(PVA)
- Nylon
- Polietilene ad alta densità (HDPE)
