Proposito per il nuovo anno di produzione additiva: Ditch DfAM, Embrace Design Freedom

Gennaio 10, 2022

Tradizionalmente, un nuovo anno significa nuovi inizi. Può anche fornire la possibilità di esplorare nuove opportunità, o forse di liberarsi dalle vecchie abitudini che ci impediscono di raggiungere i nostri obiettivi. L'industria della produzione additiva (AM) non è diversa. Ma quest'anno c'è una "abitudine" che incoraggiamo tutti a esaminare e abbandonare. Questa abitudine, ovviamente, è il temuto design per la produzione additiva (DfAM).

Ma cosa intendiamo per DfAM e perché è un tale danno per l'AM e l'innovazione nel suo complesso?

Definizione di DfAM

Cominciamo col capire esattamente cosa intendiamo quando diciamo DfAM. DfAM è un processo che richiede la progettazione di parti metalliche AM in modo da alleviare la necessità di supporti in luoghi in cui non è pratico rimuoverli o in cui la loro rimozione potrebbe influire negativamente sulla qualità della superficie.

Sebbene possa sembrare innocuo, DfAM costringe gli ingegneri a fare concessioni in nome della producibilità piuttosto che produrre la migliore parte possibile ed è spesso associato a tecnologie AM convenzionali che non riescono a mantenere la promessa originale della tecnologia.

In un settore in cui le cose cambiano rapidamente e sono costantemente necessarie soluzioni a importanti sfide di produzione, ai professionisti di tutto il settore manifatturiero è stato promesso che l'AM potrebbe aiutare a superare molte delle sfide che devono affrontare, in particolare le sfide di progettazione e supply chain. Sfortunatamente, le tecnologie AM convenzionali non sono esattamente all'altezza del compito e portano con sé alcune limitazioni, in particolare sotto forma di DfAM.

Per essere chiari, quando sosteniamo l'abbandono di DfAM, lo facciamo riconoscendo che alcuni DfAM possono essere utili o irrilevanti per le prestazioni. Invece, ciò di cui stiamo parlando qui è un allontanamento dalle tecnologie AM convenzionali che non danno agli ingegneri altra scelta che sacrificare l'intento e le prestazioni del progetto originale costringendoli a DfAM.

I limiti dell'AM convenzionale

Il problema è che l'adattamento e la riprogettazione attorno ai limiti dell'AM convenzionale riduce l'efficacia del progetto originale consolidato e troppo spesso le prestazioni della parte prevista sono direttamente compromesse.

Quando si creano progetti che saranno stampabili nella maggior parte dei sistemi AM in metallo, è necessario considerare come si posizionerà la parte all'interno della camera di costruzione. È inoltre necessario evitare superfici angolate o sporgenze che superino la famigerata "regola dei 45 gradi", che limita ciò che può essere stampato senza strutture di supporto estese per evitare arricciamenti e deformazioni.

Inoltre, è spesso necessario limitare il diametro di eventuali canali interni perché tali dimensioni non possono autosostenersi e le strutture stesse non possono essere raggiunte per la post-elaborazione.

Successivamente, quando si prepara un progetto per la stampa, è necessario mettere a punto l'interfaccia tra la macchina e il modello CAD, definendo i parametri specifici del materiale e del processo che guideranno accuratamente i laser a fondere perfettamente ogni strato del pezzo man mano che prende forma la camera di costruzione. Le esecuzioni multiple di test non sono insolite ed è raro che la tua prima, seconda o anche terza tiratura raggiunga il pieno successo.

Come ultima limitazione dei tradizionali sistemi AM in metallo, controllo di qualità mission-critical dall'inizio alla fine, sotto forma di definizione dei parametri di processo, calibrazione automatizzata prima della stampa, monitoraggio della costruzione in tempo reale, ricalibrazione e reporting— semplicemente non è disponibile a un livello che garantisca la produzione di pezzi finiti ottimizzati fin dalla prima volta.

Ad esempio, un progetto con canali interni complessi sarebbe difficile, poco pratico o semplicemente impossibile da realizzare con i sistemi AM convenzionali in quanto richiederebbe l'inclusione di strutture di supporto interne che sarebbero quindi difficili da rimuovere.

La maggior parte delle apparecchiature AM in metallo è vincolata dall'idea che sia necessario "progettare per AM". L'idea che devi rispettare le regole di DfAM per stampare con successo qualcosa in 3D si basa sui limiti delle attuali macchine metalliche.

In Velo3D rifiutiamo questa nozione ed è per questo che crediamo che ingegneri, produttori e simili debbano "abbandonare DfAM" e raggiungere il pieno potenziale della tecnologia AM per creare parti complesse in modo più efficiente rispetto ai metodi di produzione tradizionali. Solo allora saremo in grado di spingere i confini del design e della produzione.

La buona notizia è che non dobbiamo rimanere incatenati ai suoi vincoli.

Advanced Metal AM è qui per aiutarti

Oggi, l'AM in metallo avanzato sotto forma della soluzione end-to-end di Velo3D è qui per aiutare progetti aerospaziali rivoluzionari, operazioni critiche di petrolio e gas, iniziative di energia alternativa e altro ancora a raggiungere livelli più alti. Ciò include i progetti in cui le pareti e i canali interni possono andare da zero a 180 gradi invece di fermarsi ad angoli di 45 gradi come DfAM ci dice che dobbiamo.

Con la soluzione end-to-end di Velo3D, è ora possibile un nuovo mondo di libertà geometrica grazie alle capacità del nostro processo end-to-end e ai controlli di qualità. Attraverso la nostra sinergia di software e hardware, stiamo consentendo un livello di libertà di progettazione e produzione di parti di qualità senza precedenti nell'AM in metallo.

Quindi, se c'è una risoluzione che ti sforzi di mantenere quest'anno, ti consigliamo di unirti a noi nella nostra missione di abbandonare DfAM, realizzare la vera promessa di AM e abbracciare la libertà del design.

Sei interessato a saperne di più su come la soluzione end-to-end di Velo3D può sbloccare i tuoi progetti e migliorare il tuo processo di produzione? Mettiti in contatto con uno dei nostri esperti oggi.

questo articolo è stato utile?
Non

L'autore

Amir Iliaifar

Direttore del contenuto

Amir Iliaifar è il direttore dei contenuti di Velo3D, dove supervisiona la produzione e la distribuzione delle iniziative globali di marketing dei contenuti digitali di Velo3D. Prima di entrare a far parte dell'azienda, Amir ha lavorato per un produttore leader di droni professionali, diverse società SaaS e come giornalista di tecnologia automobilistica. Ha conseguito un Master of Arts in Digital Communication presso la University of North Carolina a Chapel Hill.