L’industria automobilistica continua a evolvere e adottare nuove tecnologie, e l’ultimo esempio è la BMW, che in collaborazione con Loramendi e voxeljet, ha ora la capacità di stampare automaticamente in 3D i nuclei di sabbia di grandi dimensioni utilizzati per la fusione di testate di motori ad alta efficienza nel suo stabilimento di Landshut. Questo nuovo processo segna un importante passo avanti sia per voxeljet, che sta espandendo il suo coinvolgimento con le principali case automobilistiche, sia per BMW, che sta sempre più automatizzando le sue operazioni di produzione additiva.
Nel 2022, BMW ha completato il progetto IDAM (Industrializzazione e Digitalizzazione della Produzione Additiva), che ha reso possibile la stampa, la rifinitura e il trasporto automatizzati di pezzi prodotti mediante fusione laser su letto di polvere metallica (LPBF). Quest’ultimo progetto, denominato ICP (Industrializzazione della Stampa dei Nuclei), adotta un approccio analogo per la stampa 3D dei nuclei di sabbia, utilizzati per i cilindri di colata del motore BMW B48.
La scelta della casa automobilistica di utilizzare la produzione additiva è stata dettata dalla possibilità di ottimizzare il design della testata, aumentare l’efficienza del motore e ridurre i consumi. Tuttavia, la stampa 3D dei nuclei di sabbia comporta diverse fasi complesse, come la preparazione e il riciclaggio dei materiali prima della stampa e l’asciugatura, la rimozione e la pulizia dei pezzi stampati alla fine del processo. Per semplificare il processo, i partner hanno sviluppato una linea di produzione automatizzata, dotata della stampante VX1300-X di voxeljet e della polimerizzazione a microonde di Loramendi.
Il progetto ICP è stato avviato da Loramendi e voxeljet nel 2019, in collaborazione con ASK Chemicals, che ha sviluppato un legante che ridurrebbe la post-elaborazione dei nuclei di sabbia. La linea è costituita da bracci robotici che rimuovono automaticamente i nuclei di sabbia stampati in 3D dalla macchina voxeljet e li trasferiscono alle unità di polimerizzazione, che vengono poi portate alle macchine di polimerizzazione a microonde di Loramendi per la finitura. Grazie a questa nuova configurazione, lo stabilimento BMW di Landshut è in grado di produrre migliaia di nuclei stampati in 3D a settimana.
Questo rappresenta un ulteriore passo nell’automazione per la produzione di parti metalliche di BMW con la stampa 3D, e si basa anche sul continuo successo di voxeljet nel settore automobilistico. Tooling & Equipment International, cliente statunitense dell’azienda tedesca, sta stampando in 3D nuclei di sabbia per la produzione di serie di componenti strutturali di grandi dimensioni e leggeri per il veicolo CELESTIQ di Cadillac, un’auto di lusso in edizione limitata con un prezzo stimato di $300.000.
Tuttavia, a causa delle applicazioni di nicchia della sua tecnologia, il titolo voxeljet ha avuto difficoltà da quando è stato quotato lo scorso decennio. Ora che la stampa 3D su larga scala dei nuclei di sabbia sta diventando più comune nelle principali case automobilistiche per la produzione in serie, la situazione potrebbe cambiare. Potrebbe persino essere che l’azienda venga acquisita, forse da Desktop Metal.
