Le soluzioni di post-processing per la stampa 3D

Il processo di produzione additiva raramente si arresta una volta che la stampante 3D ha completato il pezzo. Spesso le fasi di post-processing richiedono un tempo variabile a seconda della tecnologia di stampa utilizzata. Uno studio recente ha dimostrato che la sfida più grande per il post-processing nel 2022 era il tempo richiesto da questa attività. Il 55% degli intervistati pensa che sia ancora troppo dispendioso in termini di tempo. Questo è sicuramente uno dei motivi per cui alcuni produttori stanno introducendo soluzioni più rapide, accessibili e automatizzate. Abbiamo deciso di presentare le soluzioni di post-processing disponibili sul mercato mercato, classificandoli in base alla loro funzione: pulizia del pezzo, tra cui rimozione dei supporti e del materiale in eccesso, finitura superficiale e infine colorazione. Le soluzioni sono elencate per ordine alfabetico, secondo il nome del produttore.

Prima di iniziare a presentare queste soluzioni, precisiamo che ci concentreremo solo sui produttori di macchine per la post-elaborazione. Come è noto, anche molti produttori di stampanti 3D hanno sviluppato un’offerta dedicata alla post-elaborazione. Pensiamo a Formlabs, con le sue soluzioni per la pulizia e il trattamento termico o a specialisti della tecnologia SLS che offrono macchine per la rimozione delle polveri. Abbiamo deciso di non includerli in questo articolo.

Pulizia delle parti

Una volta che la stampante 3D ha terminato il pezzo, raramente è utilizzabile così com’è, e spesso è necessario passare attraverso una fase di rimozione del materiale in eccesso: si tratta del cosiddetto de-powdering nel caso delle tecnologie a letto di polvere – metallo o plastica – o della pulizia nel caso delle tecnologie a resina. In alcuni casi, è necessario rimuovere i supporti di stampa: alcuni possono essere facilmente rimossi a mano, ma nel caso dei processi metallici è necessaria una macchina.

C1 di AM Solutions

C1 di AM Solutions è una soluzione di post-processing per le parti stampate in 3D con fotopolimeri, con dimensioni fino a 340 x 440 x 170 mm (L x W x H) e con dettagli particolarmente importanti. Il materiale di supporto e la resina vengono rimossi delicatamente ma efficacemente con l’aiuto dell’azione meccanica e del calore. Inoltre, le impostazioni standard possono essere modificate e quindi personalizzate. Per garantire la qualità delle applicazioni industriali, il data logger documenta diverse variabili di processo come temperatura, tempo di trattamento e altro. Inoltre, i costi operativi possono essere mantenuti al minimo, poiché la macchina assicura un uso economico grazie a un sistema di monitoraggio e a un sensore di saturazione.

ENESKApostprocess di Joke Technology

Da circa 80 anni, Joke Technology GmbH è esperto nella finitura delle parti, incluse quelle prodotte additivamente. La macchina ENESKApostprocess è stata presentata al Formnext di Francoforte nel 2019 e offre un sistema di depowdering. Tuttavia, ENESKApostprocess non si limita alla rimozione della polvere in eccesso, ma può essere utilizzata senza problemi anche per la separazione dalla piastra del substrato o anche per la rimozione delle strutture di supporto. A causa delle polveri rilasciate durante il post-processing, che possono causare gravi malattie se inalate, ENESKApostprocess è una macchina completamente chiusa, dotata anche delle necessarie attrezzature di aspirazione e filtraggio.

Typ 4 di PULVERMEISTER

La Typ 4 è la più recente macchina di post-elaborazione di PULVERMEISTER, produttore tedesco di soluzioni di post-elaborazione per la stampa 3D a base di polveri plastiche. La Typ 4 è dotata della soluzione proprietaria dell’azienda che consente di rimuovere i componenti mentre la polvere utilizzata può essere riciclata per la stampa successiva. La macchina ha una dimensione di 1,3 m x 1 m x 1 m, con un peso di circa 280 kg. È semplice da usare, con parametri operativi regolabili con una sola scala. È possibile modificare il grado di depowdering e la sollecitazione del pezzo. Inoltre, la Typ 4 può lavorare 20 l di prodotto in meno di 15 minuti, producendo pezzi pronti in tempi molto brevi.
La macchina offre molti vantaggi: la riutilizzabilità della polvere pura usata, tempi di lavoro brevi e pezzi finiti di qualità costantemente elevata. In termini di ecocompatibilità e risparmio economico, l’intero processo utilizza poca energia. PULVERMEISTER Typ 4 può essere ordinata sul sito web dell’azienda.

Wash Station Stratic di Quill Vogue

Il produttore Quill Vogue offre diverse soluzioni di pulizia per parti stampate in 3D. La soluzione Wash Station Static è pensata per il post-processing delle parti stampate in 3D con tecnologia Stratasys PolyJet. La macchina è secondo il produttore facile da usare e capace di rimuovere i supporti di stampa in meno di 5 minuti, attraverso l’uso di acqua fredda pressurizzata, garantendo un risultato ottimale. È dotata infatti di un getto ad ampio angolo per una rimozione veloce del materiale e di un getto potente e concentrato di precisione per geometrie complesse. Inoltre, è fornita di un led per una migliore visibilità, comandi a pedale facili da usare, un distema di filtraggio e un sistema di insonorizzazione che la rende particolarmente silenziosa. La macchina è disponibile in due dimensioni, standard e XL, e in formato sia aperto che chiuso.

SFM-AT200 di Solukon

Solukon, un’azienda tedesca con sede ad Augsburg, Germania, è uno dei principali attori nel campo della de-saldatura automatizzata nel settore della produzione additiva. Offre sistemi di post-elaborazione industriale. Tra le soluzioni offerte dal produttore c’è la SFM-AT200, una soluzione di de-powdering entry-level per una pulizia efficiente e approfondita di parti metalliche fuse al laser. Il processo di rimozione della polvere si basa sulla tecnologia Smart Power Recovery. Posto in una camera sigillata, il materiale stampato viene pulito con vibrazioni mirate e rotazione automatica. Questa tecnica accelera il processo di post-elaborazione fino al 90%. Inoltre, l’SFMAT-200 è conforme alle norme di sicurezza, in quanto la macchina impedisce le esplosioni. È adatta all’uso in applicazioni mediche e di laboratorio in cui è richiesta un’elevata precisione di pulizia. Infine, la soluzione di post-elaborazione di Solukon consente di riutilizzare la polvere metallica per progettare nuovi pezzi senza sfruttare eccessivamente le materie prime.

Finitura della superficie

Il trattamento della superficie è una fase di post-elaborazione che conferisce alla parte il suo aspetto finale: attraverso varie operazioni meccaniche, chimiche o fisiche, modificherà la rugosità media, la consistenza dimensionale, i dettagli superficiali ecc. delle parti.

3DFinisher di 3D Nextech

La startup italiana 3D Nextech è uno spin-off della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, con l’obiettivo di sviluppare nuovi prodotti e tecnologie nel mondo della stampa 3D e della fabbricazione digitale. Una delle sue soluzioni più importanti è la cosiddetta 3DFinisher, progettata per la post-elaborazione professionale e automatizzata di pezzi in ABS, ASA e acetato di cellulosa. Questa macchina è ideale per il settore della produzione additiva, in quanto fornisce una finitura superficiale di qualità alle parti stampate in 3D con tecnologia FFF. Poiché questa tecnologia tende a lasciare alcune rugosità sui pezzi, soluzioni come la 3DFinisher possono migliorare le proprietà meccaniche e le prestazioni estetiche finali, con risultati simili a quelli dello stampaggio a iniezione.

PostPro SF100 di AMT 

PostPro SF100 è una delle soluzioni di post-processing proposte da AMT per la finitura superficiale delle parti polimeriche stampate in 3D. La macchina utilizza la tecnologia proprietaria di AMT di levigatura a vapore chimico (Vapor Smoothing) che leviga e sigilla la superficie delle parti. Dotata di un sistema di automazione e di una camera da 100 litri, la soluzione PostPro SF100 è stata progettata per i grandi volumi e, secondo il produttore, aumenta l’efficienza in termini di produttività, riducendo il costo per pezzo.

La macchina presenta una forma compatta ed ergonomica che non occupa quindi molto spazio ed è di facile utilizzo. Secondo AMT, la tecnologia di levigatura a vapore chimico non solo migliora la superficie e quindi l’aspetto delle parti, ma migliora anche le prestazioni meccaniche e sigilla la superficie per facilitare la pulizia, la tintura e il rivestimento, mantenendo la precisione dimensionale senza segni di fissaggio.

Crediti foto: AMT

DLyte Pro 500

La serie DLyte è costituita da macchine basate sulla tecnologia brevettata DryLyte^® per la finitura superficiale delle leghe metalliche per l’industria. La DLyte Pro 500 è una delle macchine più avanzate, potenti e versatili del mercato, in grado di offrire una finitura completamente automatizzata e di alta qualità. Questo grazie alla tecnologia DryLyte, tecnica di finitura innovativa, nonché primo sistema di elettrolucidatura a secco studiato per migliorare la finitura superficiale di componenti metallici. È dotata di 8 mandrini perimetrali, con un volume massimo di 200 x 300 mm ciascuno, che consentono la lucidatura di più pezzi utilizzando supporti diversi. Integra anche un mandrino centrale per i pezzi più grandi (500 x 300 mm). Le caratteristiche dell’hardware includono facilità di accesso, bassi costi di manutenzione, configurazioni personalizzabili, sistema di scarico con filtro a carbone e nessuna emissione di polvere. Rispetta le tolleranze dei pezzi garantendo una finitura a specchio e risultati omogenei, evitando possibili effetti collaterali come l’ossidazione o la buccia d’arancia.

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Smoothit di Metalizz leviga e rifinisce le parti in polimero

Smoothit offre la levigatura automatizzata della superficie di parti in polimero stampate in 3D, compatibile con una serie di tecnologie tra cui SLS, MJF, FDM, SLA e DLP. La macchina utilizza il processo MiM (Measured Incremental Multilayering). Se utilizzata insieme alla macchina Metalfog, è possibile ottenere finiture colorate con una lucentezza metallica grazie all’applicazione proprietaria Look Like Chromium®. Per quanto riguarda l’applicazione ideale della macchina, la prototipazione rapida fa sì che Smoothit sia perfetta per le attività di progettazione e produzione.
Smoothit offre una finitura rapida e ultra liscia, con operazioni di pulizia e finitura semplici, grazie a un’interfaccia touch-screen intuitiva e a un sistema di decontaminazione. La vernice non utilizzata può essere recuperata per un uso futuro. La macchina consente di ottimizzare i tempi di produzione con un tempo medio di ciclo di soli 5 minuti. Utilizza reagenti chimici ad alto contenuto di vernice solida superiore all’85% e con volumi fino a 10 litri. Se l’ambiente è una preoccupazione, state certi che la Smoothit è eco-efficiente e rispettosa dell’ambiente, oltre ad essere sicura per gli utenti.

DEMI Duo di PostProcess 

PostProcess Technologies ha dedicato la sua macchina di post-elaborazione DEMI Duo alla finitura delle superfici e alla rimozione delle strutture di supporto dalle parti stampate in 3D. Si tratta di un sistema multifunzionale che funziona in modo completamente automatico ed è anche poco ingombrante. La macchina DEMI Duo è dedicata a materiali di stampa 3D come resine, termoplastici e anche metalli e presenta di tempi di lavoro rapidi, anche quando tratta geometrie complesse. Di particolare rilievo è la tecnologia Thermal Atomised Fusillade (TAF), che prevede due flussi di getto che emettono onde di pressione mirate verticalmente. Composto da aria compressa, detergente e particelle in sospensione, i pezzi possono così beneficiare di una finitura superficiale ottimale.

Colorazione

La colorazione, che comprende tintura e verniciatura, è tipicamente il terzo passo della post-elaborazione delle parti stampate in 3D, in particolare delle parti bianche.

DM60 di DyeMansion

Il produttore tedesco DyeMansion offre una delle migliori soluzioni di colorazione industriale sul mercato, la macchina DM60. Utilizza la tecnologia DeepDye Coloring (DDC) di DyeMansion, che permette di completare lavori di medie dimensioni in meno di 150 minuti. La macchina offre probabilmente la più grande varietà di colori sul mercato, con 170 colori RAL, colori specifici per l’industria automobilistica e la possibilità di abbinare qualsiasi altro colore a scelta!

Per rendere un processo piuttosto complesso più facile da usare, i chip RFID sono posizionati su tutte le cartucce di colore. I chip salvano le informazioni su materiale, volume, finitura e colore. Questi parametri permettono di regolare il colore per il vostro materiale e la vostra superficie. Una volta scansionata la cartuccia sulla DM60 per trasmettere al sistema tutte le informazioni rilevanti per il processo, tutto il resto avviene automaticamente! Infatti, DyeMansion offre un flusso di lavoro completo dalla stampa al prodotto, che include tutte le fasi di post-elaborazione. In altre parole, l’azienda offre non solo macchine per la colorazione, ma anche soluzioni di pulizia e rivestimento.

DY 130 di Girbau

Girbau è un’azienda spagnola specializzata nel settore della stampa 3D. Ha sviluppato DY 130, una macchina per la post-elaborazione che consente di ottenere una finitura colorata su parti realizzate solo con stampanti 3D HP Multi Jet Fusion. Questa soluzione integra diversi programmi predefiniti per la tintura dei prodotti. È ottimizzato per colorare i pezzi in nero, ma altri colori possono essere testati dal cliente. Inoltre, la macchina di Girbau è automatizzata e non necessita di monitoraggio, il che la rende facile da usare. La DY 130 è inoltre dotata di un serbatoio interno che permette di riciclare il colorante usato per almeno 5 volte. Infine, secondo il produttore spagnolo, questo processo di post-processing offre una riduzione del costo del pezzo della metà rispetto ad altre apparecchiature di tintura automatica disponibili sul mercato.

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