Dima di montaggio in stampa 3D per linee produttive
Kriss Logic ha realizzato una dima di montaggio in stampa 3D per agevolare le operazioni in linea, riducendo peso, tempi di produzione e costi rispetto alla fresatura CNC.
Il cliente
Il nostro cliente, uno dei leader a livello mondiale nell’offerta di soluzioni per il giardinaggio e l’agricoltura, esegue i montaggi di tutti i suoi prodotti su diverse linee composte da più stazioni. Questo metodo permette di mantenere basso il numero di operazioni che un operatore deve svolgere in sequenza riducendo i possibili errori e ottimizzando i tempi di assemblaggio. Quando i prodotti vengono progettati si pone massima attenzione anche alle fasi necessarie per eseguire il montaggio completo e vengono spesso utilizzati strumenti realizzati su misura in grado di seguire la sequenzialità della linea.
L’obiettivo
Quando il cliente si è rivolto a noi era nelle fasi finali del progetto e, con i primi campioni a disposizione, stava effettuando le verifiche sulle operazioni di montaggio. La necessità era quella di avere una dima di montaggio che potesse agevolare le operazioni durante tutto il ciclo.
Insieme ai loro tecnici di produzione abbiamo definito come suddividere le fasi di assemblaggio (Foto 1), ovvero:
- Preparazione dei componenti necessari
- Collegamento dell’impianto elettrico e chiusura della maniglia
- Chiusura del carter e montaggio maniglia su trasmissione
- Aggancio della trasmissione e bloccaggio
Con queste informazioni e i 3D del prodotto assemblato in nostro possesso abbiamo iniziato a sviluppare l’attrezzatura.
I Problemi
La maschera (Foto 2) è stata studiata e progettata in modo tale che avvolgesse completamente i particolari inseriti all’interno, in modo tale da evitare graffi e/o ammaccature alle superfici. Sono state inoltre inserite due maniglie per facilitarne la movimentazione e il sollevamento. L’idea iniziale era quella di realizzare la maschera tramite fresatura CNC, come già in passato è stato fatto per attrezzature simili, ma terminato il progetto ci siamo trovati a dover gestire un particolare con dimensioni di circa 970x285x70mm che avrebbe comportato tempi di produzione e costi elevati. Un problema secondario che abbiamo riscontrato riguardava il peso; la maschera completa pesava infatti 13 kg, un valore ritenuto eccessivo per un utilizzo intensivo e quotidiano. Abbiamo quindi iniziato a studiare soluzioni diverse in quanto aggiungere alleggerimenti avrebbe comportato ulteriore tempo macchina e quindi costi ancora maggiori.
Soluzione
Dopo diverse valutazioni abbiamo deciso di stampare la dima completamente in 3D. Grazie ad alcuni alleggerimenti inseriti nella parte inferiore e al riempimento siamo riusciti a spostare il peso sotto i 4,5Kg. Per realizzare l’attrezzatura è stato necessario dividerla in più parti (Foto 3) che sono state stampate singolarmente e unite tra loro con inserti a caldo filettati e viti M6. Questo ci ha permesso di riuscire a realizzare una dima completa in 5gg di stampa. Una volta completato l’assemblaggio (Foto 4), la maschera viene dotata di una lamiera che consente uno scorrimento preciso all’interno delle guide presenti sulle stazioni del cliente.
Durante la seconda fase di montaggio per chiudere la maniglia l’operatore deve utilizzare 5 viti, 4 di queste hanno una sede filettata nella plastica sottostante mentre una deve essere serrata con un dado inserito nell’apposito alloggiamento. Dopo aver realizzato la prima maschera, l’operatore addetto al montaggio ha evidenziato una criticità nella fase di assemblaggio, poiché la progettazione della dima non consentiva di mantenere il dado in posizione dal basso. Per ovviare al problema abbiamo inserito un perno compensato a molla in cui incastrare il dado prima di appoggiare la parte inferiore della maniglia (VIDEO). Il dado ora viene portato in posizione dal perno permettendo un montaggio agile e veloce. Essendo la maschera realizzata in più pezzi è bastato stampare nuovamente solo la parte interessata dalla modifica (Foto 6) per recuperare quella già prodotta. Il cliente ha quindi la possibilità di sostituire anche singole parti della maschera per implementare modifiche o per gestire l’usura, un’opzione non disponibile per attrezzature realizzate tramite CNC.
Questo rappresenta un eccellente esempio di come la stampa 3D possa adattarsi a diverse esigenze industriali, posizionandosi, grazie alla sua flessibilità, come un metodo produttivo alternativo valido e innovativo.
