Manifattura Additiva

La Manifattura Additiva è un processo tecnologico innovativo atto a produrre manufatti per aggregazione di materia a partire da un modello digitalizzato tridimensionale di riferimento, di norma per sovrapposizione di strati, in opposizione duale rispetto alle più convenzionali tecnologie di manifattura per asportazione di truciolo. Seamthesis offre un servizio integrato (one-stop-shop) alla propria clientela e consulenze di tipo ingegneristico e commerciale, dalla definizione delle tipologie d'impianto in funzione del business del cliente, al supporto per la definizione delle specifiche della macchina da acquistare, dal supporto alla messa a punto iniziale del processo e alla produzione dei primi manufatti, alla formazione avanzata degli operatori e tecnici, anche in affiancamento, sia in aula che on-site. La manifattura additiva ha raggiunto già, in molteplici casi, la maturità industriale per realizzare componenti finiti montati su apparecchiature industriali, automobili, aerei, sistemi energetici e parti strutturali del corpo umano.

Competenze e capacità

Definizione delle caratteristiche degli impianti in base alle esigenze del Cliente (es: stampante PBM EOS M290)

Formazione avanzata sull'uso in sicurezza dei sistemi e all'esecuzione in qualità dell'intero processo

Progettazione e sviluppo di polveri metalliche e componenti da produrre per MA (differenti tecnologie e sorgenti energetiche)

Progettazione e stampa in PEEK, Ultem, PVA, PLA, ABS, Carbon Fiber, Wood, Nylon, PC, PTEG, HIPS, PP, Flexible, TPU, ecc...

Principali attività svolte (base metallo e plastica)

  • 1a. selezione polveri metalliche più adeguate allo scopo, impiego e componente, disegno metallurgico di nuove polveri metalliche (anche brevettabili) per MA su specifica richiesta del Cliente, specializzate all'impiego finale e alle tecnologie di produzione selezionata (tipicamente PBF e DED)
  • 1b. selezione materia prima plastica più adeguata allo scopo, impiego e componente, sviluppo di nuovi materiali plastici (soprattutto polimeri tecnici, anche brevettabili) per MA su specifica richiesta del Cliente, specializzati all'impiego finale e alle tecnologie di produzione selezionate
  • 2. stampa 3D a metallo con tecnologie PBF (laser ed EBM-Electron Beam Melting) e DED laser (Direct Energy Deposition), stampa 3D a metallo con tecniche FDM, SLA e BJ
  • 3. data preparation, progettazione della strategia e dei parametri di stampa
  • 4. disegno CAD di parti e assemblati
  • 5. reingegnerizzazione di parti e assemblati meccanici per MA (DfAM), utilizzando i principali SW commerciali e auto-sviluppati
  • 6. ottimizzazione topologica di parti e di assemblati, anche multibody; ottimizzazione volume di stampa
  • 7. analisi strutturale tramite codici FEM per la validazione di parti e strutture, anche con accoppiamento termomeccanico e microstrutturale
  • 8. calcolo termo-fluidodinamico (CFD) e ottimizzazione dei canali tramite morphing per MA
  • 9. simulazione termomeccanica ai volumi finiti del processo di stampa additiva (anche a supporto della determinazione dei parametri di stampa di nuove polveri metalliche)
  • 10. conversione in modello 3D (.STL) di immagini diagnostiche (es. DICOM, x-ray, JPEG, TIFF, BMP, raw image data), manipolazione della superficie tassellata (con particolare riferimento alle applicazioni biomedicali (es. protesi ossee)
  • 11. progettazione degli esperimenti (DOE)
  • 12. post-processing e finitura dei manufatti stampati 3D (es. per metallo: trattamenti termici di qualità, finitura meccanica superficiale, rimozione dei supporti, sabbiatura/pallinatura, pulizia elettro-chimica e tramite US, anodizzazione). Su richiesta è possibile provvedere a realizzare l'intero ciclo di qualifica e certificazione del componente, secondo specifiche Cliente o standard internazionali (normative).
  • 13. sviluppo di modellistica di processo tramite codici numerici commerciali e proprietari, sia in ambito produzione polveri metalliche (es. modellistica di processo di gas-atomizzazione) che di stampa 3D a letto di polveri (es. modellistica processo DMLS vs PBM).
  • 14. supporto esperto e assistenza on-site al Cliente per l'implementazione della tecnologia di produzione basata su MA presso le proprie unità produttive
  • 15. formazione specialistica, sia in aula che on-the-job, di operatori, tecnologi e ingegneri in ambito MA.
  • 16. sviluppo, gestione e svolgimento di progetti di R&D su prodotti, processi e tecnologie afferenti la MA e i materiali per MA (polveri metalliche e materiali polimerici)
  • 17. disseminazione su riviste tecnico-scientifiche di settore, partecipazione a WS di settore, more

Esempi di attività, operazioni ed applicazioni 3D (in metallo e in plastica)

Operazioni intermedie per la produzione di manufatti metallici con tecnologia PBF laser

Sviluppo/ottimizzazione dei parametri di processo, caratterizzazione funzionale delle polveri metalliche

Riprogettazione per MA (riduzione pesi, ottimizzazione topologica, ottimizzazione volume di stampa)

Stampi per silicone

Dime di controllo e nasi di piega alleggeriti a nido d'ape

Filtri per applicazioni Oil&Gas e Automotive ottimizzati tramite CFD

Geometrie inaccessibili all'asportazione di truciolo

Anodizzazione di componenti stampati in Ti64 ELI per scopi estetici (processo proprietario)

Progettazione e stampa di protesi dentarie in lega di Ti biomedicale

Ventosa per manipolazione sottovuoto con microcanali curvi incorporati

Accessori per la moda (fibbia per cintura)

Accessori professionali per l'ufficio (corpo penna stilografica)

Provini per test di trazione (qualifica del materiale)

Cassa per compressore industriale in AlSi7Mg0.6 (varie taglie e dimensioni) (cortesia: Canalicchio Srl)

Pale per turbine eoliche in Ti6Al4V

Camere di combustione ossigeno/idrogeno per CubeSAT con ugello de Laval in Ti6Al4V (propulsione satellitare) (cortesia: MIPRONS Srl)

Portachiavi Seamthesis

Ruota dentata alleggerita con struttura lattice

Girante di compressore

Bob dei Minion

Provini per test DMA (dynamic mechanical analysis)

Elemento ornamentale

Mockup medagliette per convegno AIAS 2019 (4-7 Settembre, Assisi)

Vaso

Scale-up camere di combustione per applicazioni aerospaziali

(cortesia: MIPRONS Srl)

Elettrolizzatore per applicazioni aerospaziali

(cortesia: MIPRONS Srl)



Girante in In718 per sistemi ausiliari centrale elettrica USC (cortesia: ENEL Torrevaldaliga Nord)

Ottimizzazione topologica in Ti64 di attuatore seggiolino eiettabile aereo militare (cortesia: Umbra Cuscinetti)

Ottimizzazione topologica e volumetrica protesi dentarie in lega di Ti biomedicale (cortesia: Synergy Process Srl)

Esempi di modellistica di processo AM

Modellistica numerica di break-up secondario di un impianto di gas-atomizzazione, (campo di velocità), per la messa a punto dei parametri di processo in funzione della qualità target di prodotto (polveri metalliche)
Modellistica numerica di break-up primario per l'ottimizzazione del design di impianto di gas-atomizzazione in funzione dei target di prodotto (polveri metalliche)
Modellistica numerica di interazione laser-polvere-gas in camera di stampa 3D di una stampante 3D a metallo SLM+PBM per la definizione dei parametri di stampa di una nuova polvere metallica (campo di temperatura).
Ottimizzazione del flusso di gas inerte in camera di stampa 3D (ricostruzione della situazione attuale, ottimizzazione del flusso, redesign dei componenti del sistema di flussaggio in camera e loro realizzazione, ottimizzazione della miscela di gas inerte in camera di stampa)