In che modo Orion AM sta sfidando l’industria manifatturiera con la sua tecnologia stampata in 3D per produrre parti per uso finale con una resistenza paragonabile alla lavorazione CNC e allo stampaggio a iniezione.
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I nostri ingegneri di Orion hanno testato le nostre tecnologie di produzione additiva (AM) rispetto ai processi di produzione tradizionali e hanno scoperto che le nostre tecnologie di stampa 3D hanno fornito risultati analoghi riducendo gli sprechi e i costi operativi del 95%, il tutto accelerando i tempi di consegna da 6 settimane a pochi giorni . Mentre la lavorazione CNC rimuove il materiale per rivelare un oggetto finito, la produzione additiva aggiunge materiale solo dove necessario, riducendo così drasticamente gli sprechi. Aggiungendo con precisione i materiali strato per strato, la stampa 3D offre ai produttori un’alternativa meno dispendiosa ai processi di produzione tradizionali. Tuttavia, la tecnologia di Orion AM si differenzia dalle altre tecnologie di stampa 3D per la produzione di parti termoplastiche leggere e resistenti come il metallo utilizzando un processo in attesa di brevetto.
Il processo di Orion AM si basa sulla fabbricazione di filamenti fusi (FFF), che è stata per lo più limitata alla produzione di prototipi a causa dei materiali a bassa resistenza che possono essere lavorati come ABS e PLA. Tuttavia, la tecnologia di Orion AM sta dando a FFF una nuova rinascita grazie ai polimeri di grado aerospaziale che può elaborare, che sono termoplastici ad alta temperatura e ad alta resistenza comunemente usati per sostituire i metalli.
Il sistema di riscaldamento a radiazione termica di Orion AM in azione.
Il processo di Orion si concentra principalmente su polimeri di qualità ingegneristica come il PEEK ed è stata in grado di produrre prodotti finali per l’uso finale resistenti quanto i prodotti fabbricati tradizionalmente utilizzando la lavorazione CNC o lo stampaggio a iniezione. Ciò è principalmente attribuito al processo in attesa di brevetto di Orion che utilizza il riscaldamento a radiazione termica (TRH) per riscaldare in modo efficiente l’oggetto stampato fino a 300°C durante il processo di stampa. Di conseguenza, Orion sta spingendo l’industria della produzione additiva oltre la produzione di semplici prototipi e nello spazio della produzione di parti di ingegneria applicabili per uso finale.
Prima della produzione additiva, il PEEK era più comunemente utilizzato nei processi di stampaggio a iniezione. Mentre lo stampaggio a iniezione è in grado di creare parti affidabili in volume elevato, la produzione su misura a basso volume non è economicamente fattibile e le parti sono ancora limitate in termini di complessità a causa della natura del processo di stampaggio e di conseguenza dello stampo stesso. Se l’applicazione richiedeva una forma con intricate pieghe, scanalature e fessure, il processo di stampaggio a iniezione semplicemente non poteva fornire un risultato sufficiente. Un’altra alternativa era la lavorazione CNC, tuttavia, l’elevata quantità di rifiuti di materiale inibisce la fattibilità economica di questo processo. Con la stampante 3D A150 di Orion AM, il PEEK e altri polimeri ad alte prestazioni possono essere elaborati mediante produzione additiva e stampati in parti con forme complesse con una resistenza paragonabile allo stampaggio a iniezione. Con il sistema Orion A150, i produttori possono vedere gli stessi vantaggi che avrebbero utilizzando lo stampaggio a iniezione, ma senza i limiti e gli alti costi di uno stampo. Inoltre, con AM sono ora possibili parti che non potrebbero essere prodotte con i metodi di produzione tradizionali.
Per premessa, la stampa 3D comporta la costruzione di un oggetto aggiungendo consecutivamente materiale uno strato alla volta. L’avvertenza con la maggior parte dei sistemi di stampa 3D è che il materiale in genere si raffredda prima che venga aggiunto lo strato successivo, risultando in quello che è comunemente noto come un debole legame tra gli strati. Con i polimeri semicristallini ad alte prestazioni con elevate temperature di fusione, questo effetto è ulteriormente esacerbato.
Anche se si consiglia di utilizzare una stampante 3D con una camera riscaldata per riscaldare l’aria (tramite convezione) all’interno della camera di stampa sopra i 180°C, tuttavia, ciò ha prodotto risultati diversi. La tecnologia TRH di Orion utilizza la radiazione termica applicata da tutte le direzioni per riscaldare l’oggetto anziché l’aria, il che si traduce in un riscaldamento altamente efficiente dell’oggetto stampato. Il sistema A150 utilizza la tecnologia TRH che applica una sorgente di emissione di radiazione termica continua e riscalda l’oggetto stampato fino a 300 ℃, aumentando così l’incollaggio tra gli strati e migliorando la resistenza meccanica. Il processo Orion AM si traduce in stampe con strutture più omogenee, alta densità e alta resistenza, che le rendono adatte per applicazioni finali. La tabella seguente evidenzia l’effetto della tecnologia in attesa di brevetto di Orion AM.
