Stampa 3D con design senza limiti

Manufacturers' Monthly parla con CNC Design delle sue capacità di produzione additiva di componenti di grandi dimensioni per diversi settori produttivi.

CNC Design si è recentemente esteso alla produzione additiva attraverso VSF, una soluzione per la produzione 3D di parti di grandi dimensioni per diversi settori come quello edile, aerospaziale, marittimo e minerario. È adatto a molte industrie che producono componenti di grandi dimensioni.

John Croft, responsabile dello sviluppo delle tecnologie additive per CNC Design, ricorda il suo primo incontro con la produzione additiva nel 1991. Guardando la macchina FDM stampare una parte in plastica alla Swinburne University of Technology, ha immediatamente osservato: “Ti rendi conto che questo è il futuro della produzione? " Ha ricordato di aver detto che la tecnologia non si sarebbe limitata ai soli polimeri.

"La stampante FDM aveva un'area di costruzione di 250 cubi, che all'epoca era enorme", ha detto Croft. “Molte industrie non erano pronte per le capacità della macchina e ritenevano che fosse troppo costosa. Le aziende credevano che fosse ancora un’arte nera e che non sarebbe decollata, ma ora la produzione additiva è un’industria multimiliardaria. L’industria sta iniziando a prendere slancio riguardo a ciò che gli additivi possono fare nel processo di produzione, ma l’Australia è ancora indietro di 10-15 anni rispetto alla maggior parte del mondo”.

Quasi tre decenni dopo, Croft continua a sviluppare l'arte attraverso il suo lavoro presso CNC Design, un'azienda esperta di soluzioni di controllo del movimento specializzata in Virtual Smart Factory (VSF) e macchine CNC. Fondata dall'amministratore delegato Bruce Rowley, CNC Design è nata come azienda di retrofit CNC, in particolare nel settore delle macchine utensili. Portando qualcosa di nuovo nel mercato australiano, l'azienda è diventata il distributore in Australia e nel Sud-Est asiatico dei prodotti per macchine utensili Siemens, che rimangono parte integrante dell'attività.

I sistemi basati su portale Virtual Smart Factory (VSF) sono tra le più grandi stampanti 3D al mondo e possono combinare la lavorazione additiva e a 5 assi in un’unica macchina. CNC Design ha avviato il progetto di ricerca e sviluppo di queste macchine nel 2017, spinto dai requisiti di uno specifico progetto di stampa a cera nel Regno Unito.

"È stata vista da CNC Design come una tecnologia emergente e un mercato emergente", ha spiegato Croft. “C’erano molti operatori che si occupavano di piccole stampanti per plastica e metalli, quindi abbiamo deciso di passare alla stampa su larga scala, iniziando con la cera e poi sviluppando la tecnologia di stampa per calcestruzzo e materiali termoplastici”.

Oggi VSF può stampare componenti di grandi dimensioni in calcestruzzo e compositi termoplastici. Un esempio della capacità delle stampanti 3D di CNC Design viene utilizzata nelle applicazioni aerospaziali, inclusa la produzione di stampi sottovuoto utilizzando materiali termoplastici ad alta temperatura (PEEK) combinati con fibra di carbonio riducendo notevolmente i costi degli utensili.

Composito VSF

VSF Composite utilizza un sistema basato su estrusione a vite in grado di stampare con un'ampia gamma di materiali termoplastici tra cui ABS, PC, HDPE, PEEK e compositi rinforzati con fibra di carbonio o fibra di vetro. CNC Design sta fornendo la più grande stampante composita al produttore del Queensland Zone RV, quello che sarà il più grande sistema di stampa 3D nell’emisfero australe. Il modello da 22 x 5 x 1,6 metri inizierà a lavorare gli stampi per la gamma di caravan fuoristrada dell'azienda con sede a Coolum Beach che combinano corpi compositi leggeri con componenti leader della categoria.

"Stanno utilizzando il grande sistema di estrusione che ha una capacità di estrudere fino a 200 chili all'ora", osserva Croft. “A causa del peso, sarà un sistema a portale a due travi, quindi il sistema di lavorazione si troverà su una trave separata. È in grado sia di stampare che di lavorare in 3D”.

Il sistema Large Area Gantry è in grado di unire in un’unica macchina la fresatura a cinque assi e la stampa a tre assi. La stampa 3D a tre assi viene eseguita utilizzando una testina di stampa CNC Design Model 60-150, dotata di un sistema di essiccazione e trasporto dei pellet sotto vuoto, che consente velocità di stampa fino a 200 kg all’ora con l’unità estrusore più grande. La gamma di unità estrusori CNC Designs varia da 19 kg all'ora con l'unità successiva che estrude fino a 40 kg all'ora. Il sistema offre inoltre la flessibilità della lavorazione a cinque assi, della levigatura orbitale e della spruzzatura, con un portautensili e un'unità di calibrazione della testina di stampa integrati.