Automotive e Stampa 3D: sinergia tra presente e futuro

L’utilizzo della stampa 3D nell’automotive è sempre più diffuso.

La produzione additiva non è più solo uno strumento per la prototipazione ma sta acquisendo un ruolo centrale nella vera e propria produzione di parti di auto. Una tendenza globale che riconosce la tecnologia 3D come uno dei principali metodi produttivi grazie al continuo sviluppo dei materiali disponibili e all’evoluzione delle stampanti 3D.

In particolar modo la stereolitografia, una delle prime tecniche di prototipazione rapida che garantisce la realizzazione di particolari con un ottimo dettaglio superficiale, è utilizzata per stampare prototipi in scala per i test in galleria del vento.
Con questa tecnologia si stampano interi cruscotti, griglie esterne e musetti per prototipi che si testano in strada e in galleria del vento. E possibile inoltre stampare prototipi da utilizzare come master per produrre stampi siliconici che consentono di iniettare al loro interno plastiche colorate e ottenere le pre serie (20/30 pezzi).
Con la tecnologia SLS Sinterizzazione e Multi Jet Fusion si comincia oggi a pensare alla produzione di di elementi plastici per i quali non è richiesta la produzione di migliaia di pezzi (parti a bassa usura o elementi per auto esclusive prodotte in numero limitato).

Perché la stampa 3D è così importante nell’automotive?

Le principali ragioni che rendono la tecnologia 3D di grande rilievo per il settore automobilistico sono le seguenti:

L’utilizzo di stampanti 3D rende possibile la realizzazione di prototipi in tempi molto brevi e a costi competitivi rispetto a molte altre tecniche tradizionali, accelerando il processo di sviluppo del prodotto.

– Con l’ausilio della prototipazione rapida è possibile creare strutture più leggere e ridurre il numero di componenti dell’auto, alleggerendo il peso complessivo dell’automobile. Un’auto più leggera consuma meno carburante ed è quindi maggiormente rispettosa dell’ambiente. Ad esempio, Volkswagen ha riprogettato un supporto per i finestrini che pesa il 74% in meno rispetto alla parte originale.

– Con la stampa 3D è possibile ridurre al minimo gli scarti. Il materiale utilizzato, infatti, è solo quello necessario per costruire il componente dell’auto. Questa tecnologia rappresenta un grande vantaggio di costo nella lavorazione con materiali metallici. Si evitano, di fatto, tutti i costi aggiuntivi per il materiale sprecato.

– La stampa 3D nell’automotive rende possibile qualsiasi necessità di customizzazione. La realizzazione di componenti interni o di alcune funzionalità esterne non richiede particolari oneri, anche nel caso di singole personalizzazioni.

– L’utilizzo della tecnologia 3D facilita la sostituzione di parti usurate. Combinando la scansione 3D e la produzione additiva, è possibile ottimizzare e riprodurre pezzi rari di ricambio.

La stampa 3D nell’automotive: casi di rilievo

Gli esempi di auto realizzate grazie alla tecnologia 3D non mancano.

Blade è il primo prototipo di automobile al mondo stampato in 3D, ed è stato presentato al CES 2017 da Divergent 3D. L’auto è stata realizzata attraverso la riproduzione in 3D di nodi in alluminio con fibre di carbonio. Lo scopo del progetto era quello di migliorare la sostenibilità nella produzione automobilistica. Infatti, l’uso della stampa 3D in fabbrica consente di ridurre le emissioni nocive, il materiale utilizzato e rende possibile la realizzazione di auto più leggere.

Anche Jaguar ha colto l’opportunità della tecnologia 3D per ricreare il modello dell’auto XKSS del 1957. Il progetto completo ha richiesto 18 mesi di lavoro ed ha portato alla riproduzione esatta della macchina originale.

Credits: Jaguar

Michelin, produttore francese di pneumatici, con il progetto Vision ha reinventato le ruote delle auto, presentando un modello con una struttura a nido d’ape utilizzando soltanto materiali organici. Un progetto ambizioso, la cui commercializzazione non avverrà prima di una decina d’anni e che ha come obiettivo quello di ridurre l’impatto ambientale delle auto e migliorare il riciclo delle parti.

Il futuro della stampa 3D nell’automotive

È evidente che il ruolo della stampa 3D nell’automotive è sempre più diffuso in fase di prototipazione e realizzazione di parti di automobili. I progetti relativi alla realizzazione di intere auto in 3D sono ancora in fase di sperimentazione.

Il principale ostacolo, nella situazione attuale, è riferito ai costi. Non sempre la tecnologia 3D è la soluzione più economica per la produzione in serie di parti di grandi dimensioni.

Certamente il processo di ottimizzazione dei costi legati alla stampa 3D renderà possibile, in futuro non molto lontano, realizzare e commercializzare auto interamente stampate in 3D. Per il momento, la tecnologia 3D, rimane un alleata fondamentale del settore automobilistico per l’ottimizzazione del design, la leggerezza delle parti prodotte, la sostenibilità e la creatività.

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