Da piccola, a cavallo tra gli anni Settanta e Ottanta, immaginavo il futuro leggero, poco ingombrante e pulito.

Un giorno, scopro che il futuro è già qui.

È il 15 maggio 2019 e sono immersa in una cornice in cui ti senti orgoglioso di essere italiano, a Varano de’ Melegari, nella sede di Dallara Automobili SpA, per il Terzo Convegno AIPnD sui controlli non distruttivi in ambito automotive.

È qui che viene presentata una tecnologia che permette di produrre solo ciò di cui si ha bisogno, con tutte le personalizzazioni che uno desidera e di farlo in tempi estremamente rapidi.

ADDITIVE MANUFACTURING: UN NUOVO MODO DI PRODURRE RICAMBI AUTO

Si chiama Additive Manufacturing, perché aggiunge strato su strato di materiale fuso per arrivare all’oggetto finito desiderato, seguendo la geometria del modello CAD.

 

La prima auto elettrica costruita con stampante 3D (Immagine tratta da https://www.x-ev.net/ – Copyright © )

 

Additive Manufacturing che risolve un sacco di problemi a chi deve produrre pezzi di ricambio delle auto e che offre anche un modo nuovo di immaginare l’auto per chi ha il coraggio di costruirne una quasi completamente con questa tecnologia, come fa la XEV Limited, start up italo cinese che ha creato la LSEV, presentata nel corso del convegno.

RICAMBI AUTO: I PROBLEMI DEI GRANDI PRODUTTORI DI VEICOLI

Ma andiamo con ordine e partiamo dai problemi che hanno i grandi costruttori di veicoli.

I car makers devono garantire una vasta rete di distribuzione dei pezzi di ricambio, che devono essere disponibili e reperibili nel minor tempo possibile in tutto il mondo, o comunque nei luoghi in cui i veicoli vengono commercializzati.
Questo significa

  • migliaia di modelli di pezzi di ricambio
  • poche unità per migliaia di modelli (pezzi unici per veicoli speciali o personalizzati)
  • necessità di approvvigionamento tempestivo a livello globale

Se ti si rompe la macchina in capo al mondo, ti aspetti di poter avere il pezzo di ricambio nel minor tempo possibile, questo crea la necessità di una fitta rete di distributori e produttori di ricambi auto a livello globale.

Oppure immagina un mezzo militare che va in avaria in un sito di guerra e bisogna magari consegnare in giornata una guarnizione per un veicolo che è uscito di produzione più di 30 anni fa.

Un altro ambito in cui i tempi di consegna fanno la differenza è quello delle macchine agricole. Un fermo del veicolo può voler dire perdere il raccolto e non si può rimandare la riparazione in attesa che arrivi il pezzo di ricambio.

Naturalmente il costo di mantenimento di una struttura che consegna pezzi di ricambio è molto alto e l’Additive Manufacturing può rappresentare una grande occasione per abbattere i costi e i tempi e fornire davvero il pezzo di ricambio giusto, al posto giusto e nel momento giusto.

RICAMBI AUTO: I PROBLEMI CHE RISOLVE L’ADDITIVE MANUFACTURING

La stampa 3D infatti non necessita di siti di produzione complessi come la manifattura tradizionale e potenzialmente, con l’invio di un modello CAD e con una stampante 3D, è possibile produrre il ricambio corretto direttamente dove serve, quando serve.

Questa è la sfida che sta affrontando CNH Industrial, un gruppo da 27,4 miliardi di dollari di fatturato, con 12 brand all’attivo e 64 siti produttivi nel mondo.

 

Una struttura di componenti creati con stampa 3D, dopo un processo di pulizia laser (Copyright © Fraunhofer Emi)

 

La 3D printing ha il vantaggio di

  • portare i componenti nel posto giusto nel minor tempo possibile
  • stampare componenti anche vecchi di 30 anni (in ambito militare per esempio)
  • stampare solo ciò che serve e come serve (es. pezzi unici per personalizzazioni)

COSA FARE QUANDO I DISEGNI SONO A CHINA O NON CI SONO PIÙ

Quando parliamo di pezzi di ricambio di veicoli che sono stati progettati più di 30 anni fa, spesso ci si trova di fronte a un problema:

  • i disegni tecnici dei componenti automotive sono andati persi
  • i cartigli con le specifiche di prodotto sono disegnati a china

Come fare allora per recuperare le specifiche per stampare 3D i ricambi che la rete dell’assistenza richiede?

La risposta è REVERSE ENGINEERING con COMPUTED TOMOGRAPHY.

COMPUTED TOMOGRAPHY: REVERSE ENGINEERING QUANDO I DISEGNI TECNICI NON CI SONO

La cosa spettacolare della computed tomography è che tu puoi prendere qualsiasi ricambio auto, scansionarlo attraverso i raggi X e ricostruire le matematiche anche quando i disegni tecnici non sono più disponibili perché andati persi o perché disegnati a china.

Un po’ come avere una torta di cui si è persa la ricetta, inserirla nel forno ed estrarre l’elenco esatto degli ingredienti, nelle giuste quantità e con le operazioni da fare nell’ordine esatto in cui sono state fatte dal pasticcere che ha fatto la torta originale.

Una volta ottenuta la ricetta, che nel caso dei componenti automotive è il modello CAD, si possono produrre tutte le torte (o i componenti) che si vogliono, ovunque ci siano gli ingredienti e il forno (le polveri e le stampanti 3D).

La tomografia computerizzata diventa uno strumento indispensabile anche in fase di controllo qualità di additive manufacturing.

CONTROLLO QUALITÀ CON TOMOGRAFIA PER ADDITIVE MANUFACTURING

Dopo aver prodotto i ricambi auto in additive manufacturing, bisogna verificare che i prodotti finiti siano conformi alle specifiche  a disegno e che non abbiano difetti interni come

  • vuoti di materiale
  • residui di polvere
  • cavità e porosità

Tutto ciò è possibile solo con una scansione tomografica che ricrea virtualmente l’oggetto in esame e permette una misurazione e una visualizzazione di tutti gli elementi interni ed esterni.

Quando ero piccola immaginavo un futuro a cui non sapevo dare un nome.

Oggi quel futuro passa per due espressioni che nei prossimi anni saranno sempre più conosciute non solo dagli addetti ai lavori ma anche dalle persone comuni:

ADDITIVE AMNUFACTURING

COMPUTED TOMOGRAPHY

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