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Stampa 3D per soluzioni customizzate per automazione di assemblaggio e collaudo

Stampa 3D per soluzioni customizzate per automazione di assemblaggio e collaudo

Novembre 27, 2020 in Novità, Casi studio

Il caso Samac

Samac è un’azienda in provincia di Brescia, che fin dal 1975 costruisce e ingegnerizza macchine e impianti speciali per l’automazione dei processi di assemblaggio e collaudo, in particolare nel settore dell’automotive. Negli ultimi 2 anni ha potenziato il suo organico assumendo ben 30 nuove risorse, di cui una dedicata nello specifico all’additive manufacturing, arrivando a 100 dipendenti. In tempi recenti ha inoltre più che raddoppiato la sua area produttiva, ampliandola fino agli attuali 9000 mq. Samac opera a livello globale e collabora con committenti leader in settori di altissima tecnologia, a cui propone soluzioni Industry 4.0.

L’apertura alla stampa 3D

Nel 2016, l’ufficio tecnico di Samac ha segnalato l’esigenza di dover avere a disposizione una stampante da utilizzare soprattutto per la realizzazione di prototipi. Hanno quindi acquistati alcune stampanti 3D (Form 2 di Formlabs e più recentemente la Mark Two di Markforged). All’occorrenza Samac si rivolge anche a un service di stampa esterno che utilizza stampanti HP.

Parla Alberto Baraldi, commerciale 3DZ della sede di Brescia: “Abbiamo avuto un primo incontro con Samac nel 2015, in occasione di un workshop che abbiamo tenuto. L’azienda nel 2018 voleva saperne di più sui prodotti Markforged: abbiamo offerto la nostra consulenza per aiutarli nella scelta del prodotto migliore per le loro esigenze, fornendo un pacchetto completo che prevede anche una piattaforma dedicata per la gestione dei ticket di assistenza. Sempre nello stesso anno abbiamo collaborato per realizzare due pezzi con tecnologia DML (Direct Metal Laser Sintering), in cui gli strati di polvere metallica vengono fusi mediante un laser”.

Il processo

Anche se inizialmente l’interesse di Samac per la stampa 3D era nato per un utilizzo circoscritto alla prototipazione, ora l’azienda impiega questa tecnologia nel proprio processo produttivo. L’obiettivo di Samac è quello di eliminare dei particolari in nylon che attualmente vengono lavorati a macchina, per sostituirli con pezzi stampati direttamente in 3D. Con l’acquisto poi della Markforged, che offre la possibilità di rinforzare i pezzi con fibra di carbonio, vetro o kevlar, anche determinate applicazioni, che prima richiedevano l’impiego di alluminio o acciaio, vengono ora realizzate in materiale composito.

I vantaggi in termini di tempi, costi e agilità nel caso Samac sono più che evidenti: fino ad un risparmio superiore al 90% rispetto ai costi della tradizionale lavorazione meccanica, ed è stato possibile alleggerire il peso dei componenti fino al 75%. La stampa 3D inoltre si è rivelata molto più versatile ed è stata utilizzata dalla stampa di posaggi alla creazione di chele per pinze. In caso di necessità di approvvigionamenti urgenti, è stato possibile realizzarli nell’arco di sole 24 ore.

Samac

L’impiego della tecnologia 3D

L’immagine è quella di un sistema di lubrificazione albero. All’interno dei pezzi stampati sono alloggiate due spugne. Attraverso un canale interno l’olio va a lubrificare un albero.

Il costo per realizzare questo pezzo in alluminio con lavorazione tradizionale è di 90 €, con un tempo di approvvigionamento che va dalle 3 alle 4 settimane. La stampa di questo pezzo direttamente in Onyx invece, oltre a comportare un costo di soli 10€, permette di avere a disposizione il pezzo in tempi decisamente inferiori (2,5 ore). L’Onyx è un materiale composito di Nylon e fibre di carbonio che permette di ottenere pezzi stampati in 3D più resistenti del Nylon tradizionale. Questo materiale sviluppato da Markforged può essere ulteriormente rinforzato con fibre di carbonio continuo (6 volte più resistente e 18 volte più rigido dell’Onyx ). Per applicazioni in cui si intende utilizzare la parte stampata in 3D in sostituzione del pezzo in alluminio lavorato tradizionalmente.

Un altro esempio applicativo

Pinza robot per prelievo componente cilindrico. Sulla scheda fabbricata in Onyx, rinforzata con fibra di carbonio, sono montati dei terminali in acciaio duro;

Costo per realizzare la pinza in alluminio:                 150 €

Tempo per approvvigionamento in alluminio:         3-4 settimane

Costo in Onyx con fibra di carbonio:                          70 €

Tempo per approvvigionamento in stampa 3D:      15 ore

 

Samac è consapevole che ormai l’additive manufacturing è diventato un processo necessario per lo sviluppo di un’azienda manifatturiera che vuole rimanere sul mercato. Le macchine 3D sono sempre più competitive e performanti, hanno migliori capacità produttive, a costi minori. Ed è per questo che nel futuro di Samac c’è sicuramente l’intenzione di aumentare il parco macchine: questo, oltre che per aumentare la produttività, anche per diversificare le tecnologie e offrire al cliente sempre quella più adatta alla sua applicazione specifica.

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