BMW Incrementa l’Uso della Stampa 3D nella Produzione
Nel corso dell’ultimo anno, il BMW Group ha prodotto oltre 400.000 parti tramite stampa 3D, di cui 300.000 presso il suo Additive Manufacturing Campus in Germania e le restanti 100.000 attraverso la rete di produzione globale.
BMW utilizza le tecnologie di produzione additiva (AM) dagli anni ’90 per vari scopi, dai modelli concettuali alle parti finali, inclusi numerosi aiuti alla produzione. Jens Ertel, responsabile della produzione additiva di BMW, sottolinea i numerosi vantaggi di questo approccio, tra cui la produzione rapida, economica e flessibile di ausili di produzione e robot di manipolazione, che possono essere adattati individualmente in base alle esigenze specifiche e ottimizzati per ridurre il peso. Questo consente una maggiore velocità sulla linea di produzione, tempi di ciclo più brevi e costi inferiori. A medio termine, l’uso di robot più piccoli ridurrà anche le emissioni di CO2 e i costi operativi.
Applicazioni e Vantaggi delle Tecnologie di Stampa 3D
Presso il Centro tecnologico e di costruzione leggera a Landshut, BMW ha utilizzato la stampa 3D per realizzare pinze robotiche leggere e personalizzate. Ad esempio, un elemento di presa di grandi dimensioni utilizzato nella produzione di tetti in CFRP per i modelli BMW M GmbH può essere prodotto in sole 22 ore, con un peso ridotto del 20% rispetto alle alternative convenzionali. Le pinze a vuoto e i morsetti per la pinza ad ago sono realizzati mediante sinterizzazione laser selettiva, mentre i gusci dei tetti e le strutture portanti sono prodotti con stampa su larga scala, utilizzando granuli di plastica riciclata. Questo metodo riduce le emissioni di CO2 del 60% rispetto all’uso di materie prime primarie.
BMW ha inoltre sviluppato una versione “bionica” della pinza, utilizzando il software di ottimizzazione della topologia Synera, che ha ridotto ulteriormente il peso del 25%. Questo permette di eseguire l’intero processo di produzione del tetto in CFRP della BMW M3 con un solo robot, invece di tre.
Integrazione della Stampa 3D nella Produzione
Nel settore della costruzione del telaio, le pinze stampate in 3D vengono utilizzate per la gestione delle porte nello stabilimento di Ratisbona e per trattenere e spostare l’intero gruppo del pavimento di una BMW i4 nello stabilimento di Monaco. Per quest’ultima applicazione, viene creato uno stampo in sabbia mediante stampa 3D, successivamente riempito con alluminio liquido. Il portapacchi risultante è ottimizzato in termini di peso e capacità di carico, pesando solo 110 kg, circa il 30% in meno rispetto al modello precedente.
Markus Lehmann, responsabile dell’ingegneria impiantistica e della robotica presso lo stabilimento di Monaco, ha commentato che l’uso della stampa 3D per creare ausili alla produzione consente di ridurre il peso della pinza del 30%, prolungando la durata degli impianti.
Investimenti e Sviluppi Futuri
Essendo uno dei pionieri nella stampa 3D, BMW ha continuato a investire nelle sue capacità di produzione additiva. Nel 2018, la BMW i8 Roadster è stata la prima auto commerciale a presentare parti metalliche stampate in 3D, mentre il programma MINI Yours Customized ha permesso ai clienti di personalizzare le proprie auto con parti stampate in 3D. BMW ha anche utilizzato stampanti 3D a getto di legante di ExOne per produrre nuclei di motori, e ha partecipato al progetto POLYLINE, volto ad automatizzare una linea di produzione AM per parti in polimero su larga scala. Recentemente, la casa automobilistica ha annunciato l’intenzione di utilizzare la produzione additiva ad arco metallico per la produzione di veicoli, testando componenti come il supporto del montante della sospensione.
In sintesi, BMW continua ad espandere e ottimizzare l’uso della stampa 3D nella produzione, sfruttando i vantaggi di questa tecnologia per migliorare l’efficienza, ridurre i costi e minimizzare l’impatto ambientale.
