Soluzioni automatiche di post-elaborazione: l’ultimo passo nel flusso di lavoro della produzione digitale
Dopo aver esaminato gli ultimi sviluppi nelle soluzioni software 3D e il futuro delle tecnologie di stampa 3D per la produzione, esaminiamo l’ultimo passaggio del flusso di lavoro di produzione digitale end-to-end: la post-elaborazione. Agli occhi di qualsiasi azienda industriale, quando si produce un gran numero di prodotti con metodi tradizionali, l’automazione è un fattore critico. Quando si tratta di implementare la stampa 3D in questi processi, non è sufficiente avere il miglior software per progettare i tuoi prodotti o la tecnologia di stampa 3D più veloce che ti consentirà di stampare grandi quantità di pezzi. Al fine di disporre di un flusso di lavoro end-to-end completamente automatizzato dalla progettazione alle parti di utilizzo finale, è necessario integrare soluzioni di post-elaborazione automatizzate.
Cosa rende le soluzioni automatiche di post-elaborazione essenziali nel tempo? E chi ne ha esattamente bisogno? Quali sono i valori che offrono rispetto ai metodi di post-elaborazione manuale?
Se guardiamo all’ultimo decennio, si sono verificati diversi eventi che rendono oggi rilevante la post-elaborazione automatizzata. Dall’apparizione di stampanti FDM a basso costo nel 2010 da MakerBot , l’ondata di nuove startup per la stampa 3D nel 2013-2014, l’ingresso di grandi player come GE Additive e HPpochi anni dopo, e la nascita di startup 3D altamente innovative che offrono soluzioni di stampa 3D specifiche per le applicazioni di produzione. Tutti questi eventi, combinati con un numero crescente di stampanti vendute in tutto il mondo, hanno generato una massa critica di parti stampate in 3D, che continua a crescere nel tempo. Se esaminiamo i grandi produttori che stanno già implementando i loro piani a lungo termine per digitalizzare i loro processi di produzione con la stampa 3D e i grandi fornitori di servizi che stampano migliaia di pezzi ogni mese, iniziamo a riscontrare colli di bottiglia nella post-elaborazione di elevati volumi di stampa parti.
Dal manuale all’automazione
La post-elaborazione di una parte stampata in 3D comprende tre fasi principali: rimozione del supporto, finitura superficiale e tintura. Nel caso dei prototipi di stampa, la post-elaborazione manuale è di solito sufficiente, indipendentemente dalla tecnologia di stampa utilizzata. Ma quando si tratta di applicazioni di produzione che richiedono volumi elevati, le soluzioni automatizzate offrono un valore reale e aiutano a semplificare l’intero processo.
Negli ultimi anni, abbiamo visto diverse aziende sviluppare soluzioni di post-elaborazione che offrono sistemi automatizzati e di facile utilizzo. Ecco alcuni esempi di soluzioni automatizzate per le varie fasi di post-elaborazione di due società: PostProcess Technologies e DyeMansion .
Rimozione automatica del supporto
La rimozione automatizzata del supporto consiste in un’unità dedicata che combina hardware, software AI e prodotti chimici per tecniche di immersione e spruzzo. Il supporto viene rimosso automaticamente in un ambiente pulito, con rumore minimo e senza alcun intervento manuale. Queste unità sono adatte per parti realizzate con diversi tipi di tecnologie di stampa 3D, tra cui FDM, Material Jetting, SLA, SLS e anche diverse tecnologie di stampa su metallo. I vantaggi che offrono sono (1) abbreviare il tempo totale di post elaborazione (2) ridurre il lavoro manuale (3) ridurre il costo dell’errore come la rottura di parti (4) perfezionare il processo per ottenere risultati ottimali e (5) alta ripetibilità nel processo.
Finitura superficiale automatizzata
Basato sullo stesso concetto delle soluzioni di rimozione automatizzata del supporto, queste unità autonome includono tecniche come la forza rotazionale sospesa. In un metodo di messa a punto che tiene conto della tecnologia con cui è stata stampata la parte e senza alcun intervento manuale, le parti passano attraverso un processo di levigatura. Invece di un processo manuale, che può essere costoso, incoerente e non scalabile, questi tipi di soluzioni offrono i seguenti vantaggi (1) alta qualità e ripetibilità (2) lavoro manuale minimo e (3) rendimento elevato.
Tintura automatizzata
Quando l’applicazione è pertinente, il colore può avvicinare visivamente le parti stampate in 3D più vicine al prodotto finale o trasformare qualsiasi parte nella sua versione finale. Questi tipi di soluzioni si basano su un processo chimico che consente di tingere parti con una varietà di colori. Coprono anche parti realizzate con diversi tipi di metodi di stampa. Avere una soluzione di tintura automatizzata offre i seguenti vantaggi (1) flusso di lavoro automatizzato e consistente (2) che riduce il lavoro manuale e (3) evita di sostituire le stampanti 3D esistenti con stampanti che hanno capacità di colore.
La visione del flusso di lavoro end-to-end
Le aziende che mirano a digitalizzare i propri processi produttivi sono sempre alla ricerca di nuovi modi per semplificare l’intero processo, dalla progettazione dei propri prodotti all’utilizzo di parti per uso finale. Nella maggior parte dei casi, inizia con un’organizzazione che gestisce un numero elevato di stampanti 3D in un’unica posizione. Una volta che il volume aumenta, è necessaria efficienza per semplificare le diverse fasi. Quando vengono implementati programmi software 3D adeguati e vengono adottate le giuste tecnologie di stampa 3D, mantenere il manuale della fase di post-elaborazione creerà un collo di bottiglia che continuerà a crescere nel tempo.
Detto questo, la giustificazione dell’utilizzo di soluzioni automatiche di post-elaborazione dipende da tre elementi chiave: (1) numero di parti stampate (2) costo del lavoro (in alcuni paesi questi sono molto più alti di altri) e (3) la visione del società per quanto riguarda la digitalizzazione della produzione per i prossimi 3-5 anni. Una volta che i tempi sono giusti, l’integrazione di questi tipi di soluzioni nel flusso di lavoro end-to-end aiuterà le grandi aziende ad accelerare ulteriormente l’adozione della produzione additiva nelle loro organizzazioni.
