In plastica lo stampo per prototipi di plastica

by Redazione 0

Normalmente, per valutare un prototipo e poterlo in seguito ottimizzare รจ sufficiente un modello che riproduca la forma e le dimensioni, facilmente realizzabile con una stampante 3D in uno dei numerosi materiali โ€œesteticiโ€ disponibili su mercato. Il produttore tedesco di interruttori Berker necessitava perรฒ di prototipi in materiale plastico in tutto e per tutto uguali al prodotto finale, compresi i materiali impiegati, per sottoporli a test, in particolare alla prova di scarica elettrostatica (ESD) condotta da un ente di collaudo indipendente.

Fino a qualche anno fa, lโ€™unica possibilitร  sarebbe stata costruire stampi in alluminio o acciaio per ogni componente, montarli su una pressa ad iniezione e stampare qualche pezzo. Lo stampo รจ perรฒ costoso (intorno ai 6-7mila euro nel caso in questione) e serve tempo per realizzarlo (3-4 settimane) e ciรฒ vale anche per ogni modifica da apportare al disegno delle cavitร  dove vene iniettata la resina plastica.

stratasy_interruttorejpgTRE DIVERSI MATERIALI. La stampa 3D ha consentito a Berker di ridurre tempi e costi, producendo stampi in materiale plastico – nello specifico ABS -, sufficientemente resistenti da consentire la produzione di qualche decina di pezzi.
A questo scopo รจ stata utilizzata la stampante 3D multi-materiale Connex di Stratasys, con la quale sono stati realizzati tre diversi stampi in tecnopolimero per altrettanti componenti: il pulsante esterno, successivamente stampato ad iniezione con resina stirenica (ASA), la cover dellโ€™interruttore in policarbonato e un keypad interno in elastomero termoplastico (TPE). Ogni stampo ha richiesto 3-4 gorni per essere realizzato e rifinito, con un costo unitario intorno a 1.000-1.200 euro.
I tre stampi, realizzati direttamente dal disegno CAD, sono stati poi montanti su un supporto metallico e collocati allโ€™interno di una pressa ad iniezione, dove sono stati riempiti con i tre diversi materiali. Un quarto componente in silicone, stampato ad iniezione in modo tradizionale, completa lโ€™interruttore.

SERVIVA PRECISIONE. Una delle sfide piรน grandi era che le parti di nuova progettazione dovevano combaciare perfettamente con il quarto componente esistente per consentire lโ€™assemblaggio a incastro – nota lโ€™azienda -. Precisione raggiunta con la tecnologia di stampa 3D PolyJet e il materiale ABS per stampa 3D (Digital ABS).
โ€œQuesta nuova flessibilitร  ci permette di provare due o tre soluzioni alternative contemporaneamente, per conseguire il miglior risultato – segnala Andreas Krause, capo del dipartimento tecnico e della produzione di Berker -. La conferma della qualitร  dei nostri prodotti realizzati utilizzando questi prototipi funzionali ha accelerato i nostri processi di Ricerca e Sviluppo”.
I risparmi ottenuti in termini di tempo e costi sono interessanti, con una riduzione media dellโ€™83% del costo per stampo e un taglio dellโ€™85% del tempo di produzione, tanto che Berker ha deciso di utilizzare la stessa tecnologia per creare campioni con materiali reali a livello di gruppo.
โ€œGli stampi a iniezione realizzati in 3D rappresentano spesso una soluzione ottimale per la prototipazione di nuovi prodotti e la fabbricazione di parti in piccoli volumi – nota Nadav Sela, direttore dellโ€™area strumenti di produzione di Stratasys -. Con un costo di produzione molto basso e tempi di completamento estremamente rapidi, questi stampi permettono di ottenere parti con geometrie complesse nei materiali finali prima di investire nella produzione in serie. Se dopo avere testato i prototipi stampati a iniezione si rendono necessarie delle modifiche, รจ possibile produrre in poche ore un nuovo stampo, con un risparmio significativo in termini di tempi e costi”.