La startup britannica Generative Machine, specializzata in ingegneria robotica, sta sviluppando un sistema open-source a 5 assi per la stampa 3D a deposizione di filamento fuso (FFF), sfruttando il software Autodesk Fusion 360.
Oltre i limiti della stampa 3D convenzionale
Le stampanti FFF a 3 assi hanno limitazioni quando si tratta di gestire geometrie complesse e sporgenze, rendendo necessario l’uso di supporti. Il nuovo sistema proposto da Generative Machine introduce un piattaforma di stampa inclinabile, migliorando l’orientamento dei pezzi e riducendo la necessità di strutture di sostegno.
Grazie a un approccio multi-asse, la stampante offre vantaggi come:
Minore spreco di materiale
Superfici più uniformi e rifinite
Maggiore libertà nella progettazione di componenti complessi
Secondo Ric Real, co-fondatore di Generative Machine, l’integrazione tra design generativo e metodi parametrici consente di adattare dinamicamente le dimensioni della macchina e le sue prestazioni. Questo approccio permette di modificare la configurazione base e generare automaticamente una versione ottimizzata della stampante, sfruttando le capacità di modellazione di Fusion 360.
Ottimizzazione con design generativo e controllo multi-asse
Il software Fusion 360 di Autodesk ha avuto un ruolo chiave nello sviluppo strutturale della stampante. La funzione di design generativo utilizza intelligenza artificiale e cloud computing per esplorare diverse configurazioni, basandosi su parametri come materiali, vincoli di produzione e requisiti di prestazione.
Questa metodologia consente di ottimizzare la struttura della macchina, migliorando il rapporto tra resistenza e peso e riducendo l’uso di materiale non necessario. Fusion 360 è stato utilizzato anche per modellare l’intero sistema e semplificare il processo iterativo di sviluppo.
Per garantire precisione nelle parti in metallo, la startup ha combinato prototipazione con stampa 3D e lavorazioni CNC di post-processing, migliorando l’allineamento tra gli assi della stampante e riducendo possibili errori di movimento.
Il controllo del sistema è gestito attraverso l’ecosistema Duet3D, che offre una gestione avanzata del movimento e permette di ottimizzare la precisione di stampa. Le schede di controllo Duet3D, insieme al firmware RepRap, garantiscono flessibilità nella configurazione, rendendo questa soluzione una delle poche adatte a una stampante FFF a 5 assi.
Un ulteriore sviluppo riguarda l’integrazione di computer single-board con la scheda di controllo, consentendo l’implementazione di plug-in aggiuntivi e ampliando le funzionalità della piattaforma. Anche gli strumenti per la progettazione di lamiere in Fusion 360 sono stati impiegati per realizzare un involucro elettronico personalizzato, ottimizzando la protezione dei componenti interni.
Accessibilità e sviluppo della tecnologia a 5 assi
Generative Machine mira a rendere la stampa FFF a 5 assi più accessibile agli utenti desktop, semplificando l’adozione di tecnologie avanzate.
Nel settore delle stampanti 3D multi-asse, Generative Machine si affianca ad altre soluzioni già esistenti.
VENOX e la stampante V-REX: sviluppata con il supporto del programma PreSeed DeepTech a partire dal 2022, utilizza un estrusore per fibre continue per rinforzare i componenti con materiali come la fibra di carbonio. Il sistema supporta fino a sei testine intercambiabili, consentendo la stampa multi-materiale su un volume di 600 x 400 x 400 mm, con temperature di estrusione fino a 500°C.
VERASHAPE e la stampante VSHAPER 5AX: introdotta nel 2020, questa macchina FDM a 5 assi è stata sviluppata con il supporto del Polish National Research and Development Center. Dispone di una piattaforma di costruzione inclinabile e rotante, migliorando la deposizione del filamento e riducendo la necessità di supporti. Il sistema è stato progettato per il settore ingegneristico e offre fino a sei testine intercambiabili, con opzioni per stampa multi-materiale, fresatura, foratura e lucidatura.
Un passo verso il futuro della stampa 3D multi-asse
Con l’espansione delle tecnologie FFF a 5 assi, il settore della stampa 3D si sta evolvendo verso macchine più versatili, capaci di superare le limitazioni della stampa layer-by-layer tradizionale. Il progetto di Generative Machine, unito all’impiego di software avanzati come Fusion 360, mostra un’interessante prospettiva per chi cerca soluzioni più flessibili nel settore della manifattura additiva.
