Produzione rapida, sostenibile ed economicamente vantaggiosa di pannelli 3D per il settore edilizio
Oggi, gli ingegneri edili e civili lavorano per sviluppare metodi avanzati e attrezzature innovative ai fini di una fabbricazione e un assemblaggio flessibili, economici e riutilizzabili in ambito edilizio. La tecnologia di formatura 3D (MPF, Multi-point forming) offre un’enorme speranza per il futuro. Il progetto FLEXITOOL (Flexible tooling for the manufacture of free-form architectural cladding and façades), finanziato dall’UE, ha sviluppato una tecnologia MPF riconfigurabile per applicazioni industriali relative a strutture di architettura e di ingegneria civile. Il lavoro del progetto è iniziato studiando i fondamenti della metodologia MPF riconfigurabile e le funzionalità di fabbricazione riconfigurabile per pannelli architettonici. L’analisi delle esigenze relative a PMI e utente finale e del meccanismo MPF riconfigurabile, sono state eseguite per applicazioni di termoformatura senza stampo. I partner del progetto hanno realizzato un prototipo di macchina dotata di software e tecniche di controllo robotico automatico basate su principi MPF riconfigurabili. Essi hanno combinato gli strumenti variabili con un software e un’unità di controllo robotico. Il sistema integrato è stato utilizzato per prove inerenti alla termoformatura della tipica superficie dei pannelli in policarbonato termoplastico e cloruro di polivinile. In seguito, i ricercatori hanno convalidato il software di interfaccia e i campioni termoformati. Grazie al sistema, il team di ricerca ha quindi realizzato i complessi pannelli 3D per rivestimento architettonico utilizzando fogli termoplastici di mezza grandezza e a grandezza naturale. In seguito, sono stati convalidati i pannelli di rivestimento termoformati assieme a PMI industriali, utilizzando un laser scanner/una fotocamera digitale per la misurazione del profilo e della precisione geometrica. La grande macchina robotica modulare MPF relativa alla cella di produzione del progetto FLEXITOOL fornisce un’alternativa alla tradizionale lavorazione con utensili fissi per la fabbricazione di pannelli termoplastici e compositi per facciate e rivestimenti. La macchina cambia la propria geometria superficiale per essere conforme ai requisiti dei materiali e ai dati 3D assistiti al computer, forniti dagli architetti. L’innovazione consentirà una rapida, affidabile e redditizia produzione di pannelli architettonici per la costruzione mediante strumenti a geometria variabile controllati a livello digitale. La tecnologia di strumenti MPF riconfigurabili del progetto FLEXITOOL si trova un gradino più in alto rispetto alla termoformatura esistente, che utilizza uno stampo solido dedicato o modelli rigidi e fissi. Combinando l’innovativa tecnologia MPF con la tecnologia di controllo robotico, il progetto ha contribuito alla realizzazione del pieno potenziale relativo agli strumenti riconfigurabili.
Parole chiave
Strumenti riconfigurabili, formatura 3D, FLEXITOOL, rivestimenti architettonici, termoformatura
