Quando la velocità si traduce in competitività
Nel settore industriale, la capacità di iterare rapidamente un progetto è diventato un requisito competitivo fondamentale. Se i cicli di sviluppo sono lenti, c’è il rischio che la domanda cambi e che le opportunità svaniscano.
La prototipazione tradizionale presenta un problema strutturale. Se pure i team di progettazione possono valutare e iterare rapidamente il design, sono costretti a fermarsi per i lunghi periodi richiesti dalla produzione del prototipo. Questo genera ritardi nell’immissione dei prodotti sul mercato, oltre a una serie di costi associati che impattano sulla redditività del progetto.
La stampa 3D ha rivoluzionato questo paradigma. Grazie a questa tecnologia è possibile passare dal file CAD al componente fisico in pochissime ore.
Tecnologie a confronto nella Prototipazione rapida
Le tecnologie di stampa 3D più diffuse in ambito industriale presentano caratteristiche di velocità, oltre che meccaniche, molto diverse tra loro.
FDM (Fused Deposition Modeling). Questa è forse la tecnologia più accessibile e versatile grazie a velocità di stampa elevate e all’ampia gamma di materiali a disposizione. Funziona estrudendo filamento termoplastico fuso strato per strato, permettendo la realizzazione di componenti funzionali in tempi relativamente brevi. Le geometrie più complesse hanno però bisogno di supporti che generano una superfice non uniforme e possibili linee di stratificazioni visibili. Inoltre è importante utilizzare un corretto orientamento di stampa studiato in base alle sollecitazioni in gioco poiché la stratificazione genera parti non isotropiche, in particolare con un’asse più debole rispetto agli altri due.
SLA (Sterolithography). Questa tecnologia si distingue per precisione e finitura superficiale. In questo caso si utilizza una fonte di luce per polimerizzare la resina, si ottengono così componenti con superfici lisce, tolleranze strette e accuratezza dimensionale superiore. La velocità di realizzazione è ormai pari, se non addirittura superiore, a quella del filamento ma il vantaggio più significativo è le necessità di supporti ridotti che generano micro punti di contatto sui particolari e un’isotropia totale del pezzo rendendo i pezzi stampati ottimi per simulare lo stampaggio a iniezione.
SLS (Selective Laser Sintering). Utilizzando questa tecnologia di stampa è possibile direzionare i laser su ogni strato di polvere, sinterizzando solo quella necessaria alla costruzione del pezzo. Non richiede l’utilizzo di supporti pertanto i componenti hanno una finitura uniforme su tutte le superfici, occorre tuttavia considerare che le temperature in gioco sono molto più elevate delle altre tecnologie ed è necessaria una fase di raffreddamento che allunga il tempo di stampa.
La scelta della tecnologia non può basarsi tuttavia solo dalla velocità di stampa, ma dalle specifiche esigenze di progetto. E il nostro solido know-how ci permette di guidare i clienti nella selezione della tecnologia e del materiale più appropriato in ogni fase del processo di sviluppo.
Ciclo di iterazione accelerato
La rivoluzione della stampa 3D non risiede quindi nella velocità di produzione del singolo componente, ma nella compressione dell’intero ciclo di sviluppo. La produzione additiva permette di iterare modelli di test in poche ore e di ottenere loop di feedback quasi istantanei.
Il processo di prototipazione rapida inizia con la creazione di un design CAD che viene importato nella stampante 3D per realizzare il pezzo. Dopo poche ore il componente è pronto per il test e per eventuali modifiche. L’approccio progettuale è quindi radicalmente diverso. Eliminati i passaggi dispendiosi in termini di tempo, attrezzaggio e lavorazione meccanica, anche la fase di progettazione ha un’accelerazione. La stampa 3D consente ai progettisti di testare diverse variazioni in un breve lasso di tempo.
Il vantaggio non è solo economico, più iterazioni significano una qualità progettuale superiore.
Continuità del processo
Uno degli aspetti più strategici della stampa 3D è la continuità tecnologica tra fase di sviluppo e produzione finale. Il prototipo può essere realizzato con la stessa tecnologia che sarà adottata per la produzione in serie, si elimina quindi il “salto tecnologico” che caratterizzava la prototipazione tradizionale, in cui i componenti venivano realizzati spesso con metodi completamente diversi dalla produzione finale, generando discrepanze a livello di proprietà meccaniche e quindi di comportamento funzionale.
Una continuità vantaggiosa per produzioni a basso volume o per componenti altamente personalizzati. Un componente validato in fase prototipale può transitare direttamente alla produzione additiva senza necessità di investimenti in stampi o attrezzaggi, accorciando ulteriormente il time-to-market e permettendo modifiche evolutive anche dopo il lancio del prodotto.
Kriss Logic: competenza al servizio della velocità
La velocità di prototipazione non è solo una questione di tecnologia disponibile, ma di competenza nell’applicarla. In Kriss Logic, l’approccio alla prototipazione parte dall’analisi delle esigenze specifiche del progetto: requisiti funzionali, vincoli temporali, budget disponibile e obiettivi di validazione.
Non esiste una tecnologia “migliore” in assoluto, ma la soluzione ottimale per ogni fase del processo di sviluppo. E la nostra esperienza ci permette di guidare i clienti attraverso scelte materiali e tecnologiche che massimizzano la velocità di iterazione senza compromettere la validità dei test. Dalla selezione del processo produttivo all’ottimizzazione della geometria per ridurre i tempi di stampa, fino alla definizione delle strategie di post-lavorazione, offriamo un supporto consulenziale che trasforma la stampa 3D da semplice servizio di fabbricazione a partner strategico nello sviluppo prodotto.
Quando il tempo di sviluppo determina la competitività, affidarsi a chi conosce profondamente le tecnologie e le loro implicazioni applicative fa la differenza.
Chief Technology Officer
