Stampa 3D con materiali plastici  Catena di processo integrata per la produzione in serie additiva

AM Solutions amplia il proprio portafoglio di soluzioni per la post-elaborazione nella stampa 3D con polimeri, creando un ciclo continuo. Due nuovi sistemi automatizzano il riciclo della polvere SLS trattata nel processo di stampa, colmando così il divario che finora esisteva tra il trattamento della polvere e il riempimento della stampante. 

Con la stazione di disimballaggio D1 e il sistema di movimentazione delle polveri F1, AM  Solutions offre già soluzioni per il disimballaggio automatizzato, la vagliatura, la miscelazione e anche il relativo condizionamento (umidificazione) delle polveri polimeriche. Finora, tuttavia, una fase del processo rimaneva in gran parte manuale: la polvere trattata nell’F1 doveva essere versata manualmente nei sistemi di stampa tramite un adattatore. 

Soprattutto negli ambienti di produzione con più impianti, questa fase di lavoro comportava un carico di lavoro aggiuntivo e comportava un contatto evitabile dei dipendenti con la polvere. Di conseguenza, era forte l’esigenza di un’automazione end-to-end della logistica delle polveri.

AM Solutions automatizza l'alimentazione della polvere

Con i sistemi di gestione delle polveri di nuova concezione PMS e DFS, AM Solutions colma ora questa lacuna nel processo. I sistemi ampliano il flusso di lavoro esistente, che parte dai modelli D1 e F1, trasformandolo in un ciclo continuo e automatizzato di gestione delle polveri e creano i presupposti per una produzione in serie più efficiente e scalabile nella stampa 3D in plastica, secondo quanto affermato dal produttore. 

Dopo la stampa, i componenti vengono disimballati automaticamente nella D1. La polvere recuperata viene poi miscelata con polvere nuova nella F1, setacciata e trattata. Da lì viene reimmessa direttamente in una stampante tramite il Direct Feeding System (DFS) oppure distribuita automaticamente a più stampanti tramite il Powder Management System (PMS).

Si crea così un ciclo continuo del materiale, che va dal processo di stampa, passando per il disimballaggio e il trattamento della polvere, fino al rifornimento delle stampanti. Il contatto manuale con la polvere viene completamente eliminato, lo sforzo operativo si riduce e la sicurezza del processo, la sicurezza sul lavoro e l’efficienza economica vengono migliorate in modo sostenibile. Soprattutto negli ambienti di produzione con più sistemi di stampa, l’alimentazione automatizzata della polvere crea i presupposti per una produzione in serie più efficiente e scalabile.

AdditivX | 26 gennaio 2027

La produzione additiva come strumento per la catena di approvvigionamento, la produzione e l'assistenza

Il convegno intende illustrare come la stampa 3D in plastica e anche in metallo possa essere impiegata come strumento strategico per i pezzi di ricambio, indipendentemente dal settore. L’attenzione sarà focalizzata su materiali, processi, redditività e integrazione nelle strutture di produzione e manutenzione esistenti, anche in altri settori della produzione additiva.

Temi principali dell’evento:

• Trasformazione additiva @ Daimler Truck & Buses (Keynote)

• Quali requisiti relativi ai materiali e ai processi deve soddisfare un materiale ad alte prestazioni nella produzione additiva?

• Magazzino ricambi digitale: finzione o realtà?

• Aspetti normativi

• Da non perdere: Visita guidata al centro tecnico SKZ

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Alimentazione diretta e automatizzata della polvere 

Il DFS è stato sviluppato per l’alimentazione diretta di una singola stampante Eos SLS (SLS = sinterizzazione laser selettiva). In combinazione con l’AM Solutions F1, automatizza l’alimentazione della polvere. L’F1 fornisce la polvere preparata, mentre il DFS, in qualità di unità di valvole e distribuzione, provvede al riempimento controllato della stampante dal Polybox collegato, in cui è contenuta la polvere. Il collegamento diretto avviene tramite una tubazione fissa, in modo che la polvere venga reimmessa nel processo di produzione senza ulteriori passaggi manuali intermedi.

A tal fine, il DFS utilizza i componenti già presenti nell’F1. Non sono necessari ulteriori sistemi di controllo, pompe per polveri o sistemi di alimentazione dei fluidi. Il sistema di controllo dell’impianto gestisce automaticamente il passaggio dal riempimento del Polybox all’alimentazione diretta del sistema di stampa, aumentando ulteriormente il grado di automazione.

Un sistema di tubazioni in alluminio di alta qualità, collegato a terra e dotato di curve ottimizzate, garantisce un’elevata sicurezza di processo, consentendo un trasporto affidabile del materiale anche su distanze fino a 15 metri. Le tubazioni a innesto possono essere adattate in modo flessibile alle diverse configurazioni dei capannoni e riducono notevolmente i tempi di installazione. I sensori integrati e i bocchettoni di riempimento appositamente sviluppati garantiscono un trasferimento controllato della polvere, senza che sia necessario uno scambio diretto di segnali tra il PMS e il sistema di pressurizzazione.

Alimentazione di polvere per un massimo di quattro stampanti

Il Powder Management System (PMS) è stato sviluppato appositamente per ambienti di produzione con più stampanti e consente l’alimentazione automatizzata di polvere trattata. Il PMS rifornisce in modo affidabile di materiale fino a quattro stampanti Eos SLS, favorendo così un'efficiente scalabilità dei produzione additiva.

Al PMS sono collegati due contenitori in polietilene con un volume utile di 180 litri ciascuno. Non appena un contenitore si svuota, una valvola commuta automaticamente sul secondo contenitore. Il passaggio automatico tra due contenitori in polietilene pre-riempiti garantisce un'alimentazione continua della polvere e consente un funzionamento senza interruzioni, aumentando così la produttività. Un indicatore di livello integrato segnala, tramite un'illuminazione a LED all'interno del contenitore e una luce rotante a 360°, quando un Polybox deve essere sostituito o riempito. L'operatore dell'impianto ha così in ogni momento una panoramica delle scorte di polvere disponibili. Secondo AM Solutions, il rischio che una stampante si fermi per mancanza di materiale è praticamente escluso.

Alimentazione automatizzata e continua della polvere: il Powder Management System (PMS) di AM Solutions integra due contenitori in polietilene e, all’occorrenza, passa automaticamente dall’uno all’altro.

Il sistema completamente chiuso riduce inoltre l'esposizione alla polvere grazie al ricircolo dell'aria integrato e alla tecnologia di filtraggio, contribuendo così a una sicurezza sul lavoro notevolmente maggiore. Il contatto manuale con la polvere viene quasi completamente eliminato. Allo stesso tempo, i Polybox mobili possono essere facilmente trasportati tra F1 e PMS e comodamente collegati al Powder Management System.

L'alimentazione automatizzata della polvere dà buoni risultati nella pratica

EOS ha già utilizzato il PMS in condizioni di produzione, raccogliendo le prime esperienze positive con l’alimentazione automatizzata della polvere. «Il PMS consente ai nostri clienti di rifornire di polvere in modo economicamente efficiente fino a quattro sistemi polimerici Eos con il minimo sforzo operativo. Il funzionamento intuitivo e il circuito chiuso rendono il lavoro quotidiano in produzione più semplice e sicuro», afferma Magdalena Schwangler, Senior Product Manager Polymer presso Eos.

Anche il DFS ha già dimostrato la propria efficacia pratica: presso AM Solutions, il sistema è in uso con successo da circa dieci mesi nella produzione interna, in combinazione con una Eos P3 Next e la F1. «Il DFS automatizza l’alimentazione diretta della polvere al sistema di stampa, riducendo così notevolmente gli interventi manuali nel flusso dei materiali. Nell’attività produttiva quotidiana si è dimostrato che la combinazione tra F1 e DFS garantisce un’alimentazione affidabile e comoda della stampante, riducendo notevolmente lo sforzo manuale richiesto per l’alimentazione della polvere», afferma Ann-Kathrin Mahr, ingegnere di sviluppo presso AM Solutions.

Prima mondiale alla Formnext

Con PMS e DFS, AM Solutions amplia il proprio portafoglio nel settore della gestione delle polveri, creando una catena di processo completamente integrata: dal disimballaggio automatizzato, passando per la preparazione delle polveri, fino al reimmissione automatizzata del materiale nel processo di stampa. I due sistemi colmano una lacuna fondamentale nell’automazione della stampa 3D dei polimeri e aiutano gli utenti a rendere la loro produzione additiva più economica, riproducibile e scalabile.

Entrambi i sistemi sono ora disponibili in commercio. All’edizione di quest’anno di Formnext di quest’anno, AM Solutions presenta per la prima volta i nuovi sistemi a un pubblico internazionale di esperti. (me)