Costruire pezzi di precisione
La produzione rapida (PR) sta velocemente guadagnando terreno nella produzione di piccole quantità o prototipi di pezzi di precisione con geometrie complesse. Invece di tagliare un componente da un grande pezzo di materiale, il pezzo viene costruito a strati a partire da un file CAD (computer aided design) tridimensionale (3D). Questo procedimento si può usare anche per la produzione additiva (PA). Questo tipo di produzione è automatizzata, produce pochissimi pezzi di scarto e dà ai designer una libertà geometrica mai ottenuta prima senza bisogno di usare speciali strumenti per tagliare o rifinire. La tecnologia di PR può essere migliorata in molti aspetti e le vaste applicazioni di mercato costituiscono un incentivo per tale miglioramento. Il progetto COMPOLIGHT ("Compolight: Rapid manufacturing of lightweight metal components"), finanziato dall'UE, ha contribuito in modo significativo a questo miglioramento. L'attenzione è stata rivolta in particolare a tre tipi di pezzi con cavità interne, i canali per funzioni idrauliche, le zone cave come per esempio le strutture a nido d'ape per la riduzione del peso e le strutture porose per il filtraggio o la riduzione del rumore. Queste strutture hanno un valore importante nei settori aerospaziale, automobilistico, medico ed elettronico. Il consorzio ha sviluppato regole di progettazione di PR e un software di supporto per aiutare i designer a determinare se un certo pezzo è adatto alla PR e, di conseguenza, per adeguare i materiali e i processi al progetto. Gli scienziati hanno inoltre sviluppato un software di simulazione per prevedere la qualità del prodotto e le caratteristiche tecniche prima della PR in modo da ottimizzare il processo di produzione. È stato sviluppato un software CAD innovativo per migliorare e automatizzare parzialmente il processo di progettazione per produrre file per macchine di PR, il che ha permesso una significativa riduzione dei tempi. I ricercatori hanno inoltre sviluppato modi di adattare gli esistenti processi di PR a caratteristiche interne complesse e a tecniche nuove per controllare le caratteristiche della superficie, minimizzando così il bisogno di post-produzione. In generale, la tecnologia di COMPOLIGHT ha permesso significative riduzioni del peso (70-90 %) e una diminuzione dei materiali usati e delle perdite di energia (quest'ultime di oltre 90%) per parti idrauliche, il che si traduce in una riduzione del consumo di carburante e delle emissioni di biossido di carbonio (CO2). I risultati di COMPOLIGHT hanno apportato un contributo alla standardizzazione della tecnologia di PA dell'Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO), facilitando così la conformazione con l'attuale legislazione UE per i metodi di produzione sostenibile.
