Contesto e Sfide Termiche nella Produzione Additiva di Grande Formato
Le tecnologie LFAM (Large Format Additive Manufacturing) comprendono principalmente due categorie: i processi di deposizione di energia diretta (DED), in particolare quelli ad arco elettrico su filo, e l’estrusione di polimeri su larga scala. In entrambi i casi, la gestione del calore risulta cruciale per evitare deformazioni, porosità e distacchi interstrato che comprometterebbero la resistenza meccanica dei componenti . Nei sistemi DED a filo, la zona di fusione può raggiungere temperature tali da provocare eccessiva rifusione del metallo e scarso controllo dimensionale, mentre nell’estrusione di polimeri l’accumulo di calore favorisce il ritiro differenziale e la formazione di vuoti interni .
Aibuild Finite Element Thermal Simulation: Caratteristiche Principali
Aibuild ha sviluppato un modulo di simulazione termica basato su elementi finiti, pensato specificamente per le esigenze di WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing) e di estrusione polimerica su larga scala. Il software genera automaticamente una mesh di elementi finiti che considera le proprietà del materiale, le condizioni ambientali e i parametri di processo, quindi visualizza l’andamento termico layer by layer . In questo modo, il sistema propone in autonomia velocità di deposizione, tempi di attesa e variazioni dei parametri di energia, mantenendo ogni punto di stampa entro un intervallo termico che assicura corretta fusione e adesione tra le strati .
Integrazione con il Software di Pianificazione del Percorso di Strada
Il nuovo modulo si inserisce direttamente all’interno della piattaforma Aibuild dedicata alla creazione automatica dei percorsi di deposizione (toolpath planning). Grazie all’integrazione, ogni modifica al percorso di stampa viene analizzata in tempo reale dalla simulazione termica, che adatta di conseguenza la strategia di deposizione . Questa stretta cooperazione fra simulazione e ottimizzazione automatica riduce drasticamente il numero di prove pratiche e gli scarti di materiale, consentendo di passare da un approccio reattivo a uno predittivo nella progettazione dei processi .
Stato di Sviluppo e Tempistiche di Rilascio
Gli ideatori del progetto, Daghan Cam e Michail Desyllas, sottolineano che il software è frutto di un decennio di esperienza maturata nel settore . Attualmente in fase beta con partner selezionati, la soluzione sarà messa a disposizione di tutti gli utenti LFAM entro la chiusura del terzo trimestre 2025 .
Espansione Globale e Principali Utenti
Fondata a Londra, Aibuild ha aperto un nuovo centro R&S a San Francisco per consolidare le collaborazioni con clienti e partner nordamericani . Il software viene già impiegato in linee di produzione di aziende come Ford e Boeing, che utilizzano le funzionalità di generazione automatica dei percorsi di stampa per ridurre tempi di set-up e incrementare l’affidabilità dei processi industriali .
Prospettive Future e Collegamenti Strategici
La roadmap di Aibuild prevede l’ampliamento delle capacità di simulazione per materiali avanzati, l’implementazione di modelli predittivi basati su macchina learning e l’integrazione con sistemi di monitoraggio in-situ . Obiettivo dichiarato è offrire una piattaforma unica, hardware-agnostica, in grado di supportare dalla progettazione alla qualifica finale delle parti prodotte con tecnologie additive.
