cosa dicono di noi

Vivamente ci dobbiamo ringraziare verso il periodico Industrienazeiger, una rivista per l´industria molto nota in Germania. Prima ha parlato di noi sulla stampa cartacea e poi in internet. Il ringraziamento  vale sopra tutto perché siamo una piccola ditta familiare del  Alto Adige  totalmente sconosciuta e se non si è conosciuti viene meno la credibilità  e non è colpa dei giornalisti ma dai bombardamenti continui di notizie che poi alla fine risultano false.  Così i giornalisti si fidano  di più a notizie di grossi gruppi come Stratasys ecc, anche se si tratta solo di preannunci per  prodotti del futuro. Nostra novità ha il problema di essere troppo rivoluzionario. Avessimo solo migliorato la stampa 3d alimentata a filo, la credibilità  sarebbe stata.  Nostra novità sfida anche i più grossi del settore e per questo è fonte di scetticismo. Come ci siamo guadagnati le credibilità: Semplice, abbiamo mandato alla redazione dei campioni stampati che poi sono stati sottoposti ad esperti interni ed esterni. Co sì  la redazione ha dedicato alla nostra novità tre pagine intere. Il Quaderno era una edizione speciale sulla stampa 3d. Il portale della rivista Industieanzeiger: industrieanzeiger.industrie.de

La traduzione.

La stampa 3D reinventata

 

Stampa 3D: La stampante Starfort ha i presupposti per creare entusiasmo nel mercato. Trasforma direttamente granulato plastico con temperature prossime a quelle dello stampaggio a iniezione ed è più veloce delle macchine a filo attualmente disponibili. Il suo progettista deve però risolvere un problema fondamentale: trovare un partner per lo sviluppo di una serie industriale

 

Starfort è un’azienda a conduzione famigliare basata in Sud Tirolo.

Quello che è stato già stampato a Bressanone è da analizzare attentamente: componenti in PC, PA, PSU e PEEK, realizzati con un processo continuo e direttamente da granulati disponibili sul mercato, spesso anche da materiali di recupero. Il processo è stato applicato anche a compound caricati, per esempio gradi termicamente conduttivi contenenti grafite al 50% o altri termoplastici rinforzati con fibre di vetro e di carbonio.

 

Sono le possibilità offerte dal sistema a distinguere il processo dalle tecniche tradizionali FDM o FFF (“fused deposition modeling” o “fused filament fabrication”) con i quali è collegato. “Possiamo trasformare qualsiasi materiale plastico adatto allo stampaggio a iniezione” dice Moritz Stubenruss, sviluppatore e figlio del fondatore dell’azienda.

 

Un ulteriore vantaggio è costituito dalla qualità dei manufatti e dalla velocità con la quale vengono realizzati. L’elica nella foto misura 270 mm di diametro e 47 mm di spessore, le sue pale sono larghe esattamente 5 mm. E’ stata ottenuta mediante fabbricazione additiva usando un compound di PC rinforzato con fibra di carbonio al 14%. Stubenruss ha stampato questo oggetto dimostrativo di circa 550 grammi in un’unica sessione, senza interrompere il filo per risparmiare tempo di deposizione, senza sollevare o sostituire la testa di stampa e senza interrompere il processo. Non vi è alcuna post-lavorazione. “Il tempo di realizzazione è di circa cinque ore e mezza” riferisce Stubenruss. Per raggiungere questo risultato è chiaro che la stampante di Bressanone deve funzionare più rapidamente delle soluzioni FFF note e secondo il titolare vi sono già i presupposti per poterla rendere ancora più veloce operando opportunamente sui parametri di processo. Al momento la velocità di stampa è limitata più dai motori passo-passo che azionano la macchina.

Il manufatto in fotografia è a nostra disposizione e la superficie del pezzo stampato è di qualità comparabile con quella delle stampate FDM tradizionali, con bordi precisi e accurati. La robustezza dell’oggetto si fa sentire, risultando impercettibilmente deformabile con la sola forza delle mani – la sensazione di indeformabilità è comparabile a quella dell’alluminio. „Nelle intersezioni potete verificare dove si possa arrivare senza ricorrere a elementi di rinforzo“ dice Stubenruss. „In altri manufatti  siamo prossimi ad angoli di 90°”. L’elevata qualità e la velocità di stampa hanno origini comuni: in Starfort non si passa attraverso la gestione di un filamento.

La fusione in massa del granulato plastico è infatti più rapida della fusione della punta del filamento e in tal modo si raggiungono velocità di deposizione più alte. Le temperature sono leggermente superiori a quelle dello stampaggio a iniezione e sono disponibili portate maggiori all’ugello di stampa. Ciò incrementa la qualità del fuso: „Noi coliamo materiale“, conferma Moritz Stubenruss. Tutto ciò diviene possibile abbandonando la strada del filamento, la cui forma impone di per sé vincoli importanti. Ad esempio il diametro del filo costituisce un limite dimensionale superiore così come il diametro dell’ugello di stampa. Con la tecnica FFF questo valore è normalmente pari a 0.4 mm. Con la stampante Starfort non ci sono vincoli di questo tipo, sono infatti impiegabili ugelli di diametro anche superiore ai 5 mm con velocità di deposizione conseguentemente elevate. “Per lo più uso ugelli da 3 mm per completare velocemente la realizzazione dei manufatti” conferma Stubenruss.

Il processo è altresì adeguato alla realizzazione di parti di grandi dimensioni. Anche lo spessore delle pareti può essere imposto indipendentemente dal diametro dell’ugello di stampa. Nell’elica in questione sono stati realizzati strati alti 0.2 mm nonostante l’ugello da 3 mm.

Un terzo vantaggio della nuova tecnologia di trasformazione sono i costi più contenuti. Il prezzo di un PC per stampaggio a iniezione è infatti pari a circa 3 €/kg, a fronte dei 70-220 €/kg dei fili per la stampa tradizionale.

Ad oggi la stampante Starfort è disponibile solo come prototipo i cui componenti non costano più di 3000 €, come stimato da Moritz Stubenruss. Sul prezzo di una macchina definitiva si mantiene comunque riserbo anche perché la testa di stampa di nuova concezione potrebbe adattarsi a macchine di fascia di prezzo ben diversa. Finora i costi più elevati sono legati ai vari brevetti per i quali c’è comunque già copertura.

Numerosi compound termoplastici sono stati forniti gratuitamente dal produttore LATI (www.lati.com) e l’intero processo di sviluppo è stato completamente autofinanziato, anche in termini di tempo, dalla famiglia Stubenruss.

Ripercorrendo i passi del padre, tradizionalmente innovatore in campo meccanico e idraulico, anche Moritz era alla ricerca di un prodotto completamente nuovo. Per inseguire questo progetto aveva bisogno di manufatti ad hoc e si era perciò dotato di una stampante tradizionale FFF. Dato che però i risultati di stampa “non andavano molto bene” ha poi deciso di procedere con la modifica della macchina in questione, scegliendo di sostituire la costosa tecnologia a filo con quella a granulo.

A tal fine andava risolto un problema fondamentale: la viscosità del polimero fuso risente delle più piccole variazioni di temperatura e rischia di comportarsi come una pasta al minimo raffreddamento. Anche la pressione all’ugello deve essere perfettamente regolata per garantire successo al processo di stampa. “La maggior parte degli sviluppatori fallisce perché adotta una coclea di carico assiale, come nelle macchina per lo stampaggio a iniezione”, ipotizza Paul Stubenruss che sostiene il figlio nell’operazione.

Il giovane Stubenruss invece decide di adottare una coclea radiale. Il padre descrive la sua soluzione sulla homepage della Starfort (qui riassunta): “La coclea è sostanzialmente un disco piano dotato di canale. Quando la coclea spinge, il fuso viene pressato fuori dall’ugello. Se si aumenta la pressione nel fuso si alza il disco fino al raggiungimento di una situazione di equilibrio. Quando la testa di stampa giunge al termine della traccia, il disco arretra risucchiando l’eccesso di materiale fuso” – in tal modo si ottengono spigoli perfetti.

Con questo metodo si riesce a sollevare e adattare la testa di stampa agevolmente senza dover poi ricorrere a ulteriori operazioni . E grazie alla pressione d’ugello ben equilibrata si ottengono superfici perfettamente rifinite.

Il prototipo della macchina da stampa funziona e trasforma materiali ad alte prestazioni, caricati e rinforzati a seconda delle necessità, con velocità di deposizione molto elevate. La qualità dei manufatti non è inferiore a quella di pezzi ottenuti con tecnica FDM. Starfort ha protetto questa tecnologia con brevetti internazionali.

“Come azienda a conduzione famigliare non siamo nella posizione di servire un mercato mondiale”, chiarisce Moritz Stubenruss.

E per questa ragione l’azienda cerca un partner per la realizzazione in serie industriale e la vendita della stampante da granulo.

 

 

 

La stampa 3D reinventata (versione breve – 2500 battute)

 

Starfort, azienda di proprietà della famiglia Stubenruss basata in Sud Tirolo, ha messo a punto una nuova macchina per la stampa 3D da granulo grazie alla quale i manufatti vengono ottenuti con un processo continuo e direttamente da granulati disponibili sul mercato, spesso anche da materiali di recupero. Cuore del progetto è l’innovativo sistema di caricamento radiale del fuso, concettualmente diverso dalle coclee a caricamento assiale adottate nelle presse a iniezione.

LATI ha collaborato strettamente con Starfort nella messa a punto della macchina anche nella trasformazione di compound sofisticati. Sono stati infatti trasformati con successo tanto materiali rinforzati con vetro e carbonio, quanto resine complesse come il PSU e il PEEK, quanto gradi innovativi come il termoconduttivo LATICONTHER 62 GR/50 con il quale è stato realizzato direttamente da file IGS un dissipatore funzionante per elettronica.

La possibilità di stampare con compound tecnici apre le porte all’impiego di materiali strutturali anche fortemente caricati e modificati, adatti la realizzazione di componenti strutturali funzionali. Il tempo di deposizione molto rapido, la massima precisione della deposizione e la qualità delle superfici ottenute completano il quadro delle possibilità offerte da Starfort.

Il vantaggio maggiore risiede proprio nel non dover passare per il filato, dato che la fusione in massa del granulato plastico è più rapida della fusione della punta del filamento e pertanto si possono raggiungere velocità di deposizione più alte.

Anche il vincolo rappresentato dal diametro del filo non costituisce più un limite dimensionale, così come il diametro dell’ugello di stampa. Con la stampante Starfort sono impiegabili ugelli di diametro anche superiore ai 5 mm con velocità di deposizione conseguentemente elevate. Il processo è perfettamente adeguato alla realizzazione di parti di grandi dimensioni molto precise: si possono infatti deporre anche strati da 0.2 mm impiegando ugelli da 3 mm.

La nuova tecnologia di trasformazione permette infine di contenere i costi complessivi, dato che il prezzo di un compound industriale da stampaggio è solo una frazione del costo dei fili per la stampa tradizionale. Anche il costo della macchina potrebbe costituire una notevole sorpresa considerato che oggi il prototipo della stampante non costa più di 3000 € in componenti.

Il progetto – completamente autofinanziato – è ora alla ricerca di un partner capace di realizzare in serie la macchina e di servire un mercato mondiale.