Prototipi e piccole serie di pezzi stampati a iniezione possono essere fabbricati in poco tempo grazie allo stampaggio a iniezione rapida. Il prestatore di servizi Proto Labs produce, nel settore aziendale Protomold, le forme da una lega di alluminio.
Chi desidera stampare a iniezione elementi poco complessi, con numeri di pezzi tra 10 e 10.000, può anche prendere in considerazione il servizio di lo stampaggio a iniezione rapida offerto dal settore aziendale Protomold di Proto Labs, dalla tedesca Mosbach. Il vantaggio: nei casi estremi, è sufficiente un giorno di lavoro per avere a disposizione componenti già pronti all’uso. Vere e proprie parti stampate a iniezione possono così non solo essere utilizzate per prototipi, ma anche per piccole serie.
Per essere così rapida, la Protomold lavora con Internet. L’utente carica i suoi dati 3D-CAD nel sistema di offerta automatizzato ProtoQuote. Qui riceve interattivamente informazioni su prezzi, opzioni ed eventualmente proposte di modifica per una migliore plasticità. Una volta chiariti i dettagli, Protomold produce, tramite lavorazione CNC ad alta velocità, le forme corrispondenti, utilizzando una speciale lega di alluminio al posto dell’acciaio.
Grazie alla standardizzazione e all’automatizzazione, le parti stampate a iniezione possono essere fornite in modo rapido e conveniente. Rispetto ai processi convenzionali, il tempo di commercializzazione per il prototipo si riduce a un terzo. Inoltre, a seconda del numero di elementi prodotti, lo stampaggio a iniezione rapida comporta, anche per serie di migliaia di pezzi, vantaggi in termini di costo, la cui entità però cambia al variare delle quantità prodotte. Il processo Protomold è adatto soprattutto per tre settori di applicazione.
- Produzione: se nessun utensile di formatura in serie costoso giustifica il fabbisogno di acciaio, Protomold può, con l’aiuto di forme di alluminio, offrire pezzi più convenienti che soddisfino tutte le esigenze per gli elementi stampati a iniezione.
- Costruzione di prototipi: rispetto al consolidato processo di Rapid-Prototyping, Protomold offre parti stampate a iniezione perfettamente funzionali, che non sono adatte solo per il controllo di forma e sagomatura.
- Bridge-Tooling: se l’utilizzatore, per numeri di pezzi maggiori, deve aspettare per un tempo superiore l’utensile di formatura in serie, Protomold offre la possibilità di avviare la produzione pilota con un massimo di 10.000 elementi, o di iniziare la ricerca di mercato.
In ogni caso la premessa è che si possa fresare l’utensile del componente desiderato. Idealmente, l’elemento stampato a iniezione è costruito con meno sottosquadri possibili. L’esperienza di Proto Labs dimostra che molti elementi per i quali i sottosquadri sembrano assolutamente indispensabili, possono essere ottimizzati senza problemi e pertanto i sottosquadri possono essere evitati. Per quanto concerne i dati CAD, si possono inserire i formati comuni: oltre a dati IGES, STEP, Parasolid ed ACIS, vengono accettati anche quelli dei programmi SolidWorks, ProEngineer e AutoCAD.
Grazie al servizio di stampaggio a iniezione rapida di Protomold, GE Healthcare ha potuto fabbricare i paracolpi esterni del suo pulsossimetro TruSat. Nell’arco di dieci giorni è stato possibile valutare tre lotti di prototipi, vale a dire in maniera molto più rapida che non con l’aiuto del comune processo di stampaggio a iniezione. Fino alla realizzazione delle forme di produzione dell’acciaio, sono stati fabbricati circa 500 elementi tramite stampaggio a iniezione rapida. In questo modo GE Healthcare ha potuto portare rapidamente il prodotto sul mercato.
Il fatto che i comuni processi di Rapid-Prototyping non siano sempre sufficienti è stato riconosciuto anche dall’American Medical Systems (AMS). L’azienda deve essere in condizione di fabbricare prototipi che per aspetto e funzionamento corrispondano al prodotto finito. I componenti RP possono essere prodotti in un solo giorno, ma non offrono lo spessore necessario dei materiali per i controlli del funzionamento. Non si hanno però a disposizione neanche le sei – otto settimane necessarie per produrre un elemento stampato a iniezione normale. Utilizzando il servizio di stampaggio a iniezione rapida di Protomold oggi è possibile produrre 1.000 elementi in breve tempo e con la qualità di produzione.
L’irlandese Stokes Bio Ltd. ha utilizzato il processo Protomold per produrre prototipi pienamente funzionali di un guscio di policarbonato. L’azienda ha prodotto un sistema di microfluidi. Un elemento importante di tali sistemi è il vero e proprio chip microfluidico, vale a dire un disco con 48 incavi e coperchi di polimero FEP. Dal design alla fornitura dei prototipi di stampaggio a iniezione di policarbonato sono passati solo 15 giorni. Dopo che Protomold ha ricevuto i dati CAD, il sistema Proto Quote ha consigliato un’ottimizzazione del design. Sulla base di ulteriori intese, il prestatore di servizi ha ricevuto infine l’incarico per la fornitura dei kit di componenti del prototipo. Perché Stokes Bio sapeva che una rapida disponibilità di prototipi pienamente funzionali offre maggiori possibilità sul mercato. su
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