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e un'idea diventa realtà - Nell'ingegneria meccanica, i prototipi permettono di disporre rapidamente di modelli che permettono di accelerare i tempi di sviluppo del prodotto, di valutare design innovativi e di ridurre notevolmente gli errori di progettazione. Oltre ai prodotti standard, di serie, igus® ha una grande esperienza nella produzione di parti speciali e di prototipi per un'ampia varietà di applicazioni in movimento e può fornire al vostro progetto un supporto professionale.
Scoprite di più sulla costruzione di prototipi con igus
1. Prototipazione rapida: Caricate il modello 3D del componente funzionale in modo rapido e semplice sul servizio di stampa 3D online. Qui puoi vedere immediatamente il prezzo, i tempi di consegna e la selezione del materiale. Allo stesso tempo, la produttività è verificata in base agli spessori delle pareti e alle dimensioni dei componenti. Con la stampa 3D, igus® utilizza solo i suoi materiali per cuscinetti a strisciamento, la cui resistenza all'usura è fino a 50 volte quella dei materiali di stampa 3D convenzionali.
2. Matrici rapide (print2mold): Se servono materiali con requisiti speciali che i materiali di stampa 3D esistenti non possono soddisfare, viene utilizzato print2mold. E' possibile scegliere i materiali standard per i prototipi e le preserie. Nel metodo print2mold, la produzione additiva è utilizzata per realizzare la matrice di stampa per la stampa ad iniezione. Matrice in plastica o metallo , che risulta dell'80% più economico di stampi ad iniezione prodotti con mezzi convenzionali. Gli stampi prodotti in questo modo vengono quindi utilizzati per la fabbricazione del vostro componente speciale resistente all'abrasione in soli cinque giorni lavorativi. Possono essere riutilizzati per diversi ordini, il che consente un'ulteriore riduzione dei costi.
3. Produzione rapida: Se il materiale del prototipo e lo stampo per la tua applicazione si sono rivelati efficaci, il componente desiderato può essere riordinato con il metodo di produzione più adatto. Tale metodo potrebbe essere Rapid Tooling (da 10 a 10.000 unità), produzione meccanica da barra (da 10 a 10.000 unità), stampaggio ad iniezione regolare (3.000 unità o più) o sinterizzazione laser (da 1 a 10.000 unità). Saremo lieti di consigliarvi - igus® ti supporterà in tutte le fasi di sviluppo del prodotto.
Easelink, una società di Graz, ha sviluppato "Matrix Charging", un sistema di ricarica che collega automaticamente le auto elettriche con l'alimentazione quando sono parcheggiate. Per progettare il sistema in modo che sia economico e di alta qualità, i progettisti hanno scelto prototipi di ingranaggi realizzati in plastica iglidur® da produzione additiva. Il servizio di stampa 3D igus® ha consentito di ordinare, testare e definire rapidamente i prototipi fino a raggiungere la soluzione ideale. iglidur® I6, una polvere per sinterizzazione laser autolubrificante particolarmente resistente all'usura è ideale per la progettazione di ingranaggi, pignoni e altri componenti sottoposti a forti sollecitazioni che di solito devono essere regolarmente lubrificati e sottoposti a manutenzione e spesso richiedono la sostituzione.
I cuscinetti a strisciamento realizzati con i comprovati materiali iglidur, forniti dal servizio di stampa 3D igus, ci consentono di progettare soluzioni completamente nuove per varie applicazioni nelle nostre macchine da taglio e avvolgimento grazie ai singoli disegni geometrici. I componenti stampati vengono ora utilizzati anche nei componenti prodotti in serie. I nuovi sviluppi possono essere rapidamente implementati e testati grazie ai prototipi che vengono generalmente forniti con brevissimo preavviso.
Ing. Ulrich Vedder
Kampf Schneid- und Wickeltechnik GmbH Co. KG
La lampada a fessura di un oftalmologo deve essere molto facile da spostare e i suoi assi richiedono guide di alta precisione perché il microscopio ingrandisce di quaranta volte qualsiasi irregolarità. Risolvere questo problema, A. R. C., Laser ha collaborato con igus® per produrre una soluzione personalizzata: un cuscinetto realizzato da barra iglidur® J con spessori particolarmente sottili e canali per il passaggio di cavi elettrici. Gli intensi test di resistenza con prototipi eseguiti da A. R. C., nel corso di mesi forniscono anche la prova della lunga durata del cuscinetto di precisione sul braccio del microscopio.
FELLA progetta attrezzi per trattori da oltre 90 anni. Tutti gli spazzatori realizzati da questo fornitore lavorano esclusivamente utilizzando la tecnologia rotativa, vale a dire sfruttano il vantaggio delle elevate prestazioni dell'area.
Se questi vengono danneggiati, il ranghinatore rotante smette di funzionare. E questo non deve accadere in nessun momento durante il raccolto. Nella fase di test, abbiamo riconosciuto che avevamo bisogno di una funzione anti-rotazione affidabile. Il sistema ha funzionato senza problemi sin dal lancio della produzione in serie. La funzione antirotazione garantisce una perfetta aderenza della boccola nella sua sede. L'accoppiamento per attrito è una combinazione perfetta, quindi prevediamo di continuare a distribuire questi componenti per molto tempo "
dice Dipl. Ing. (FH) Jürgen Riedel, ingegnere progettista
Definizione di prototipazione rapida:Nell'ingegneria meccanica, la "prototipazione rapida" viene utilizzata per fare riferimento alla produzione rapida di componenti campione che inizia con un modello 3D digitale. Nel linguaggio comune, la "prototipazione rapida" è una delle categorie di produzione additiva, ma nello sviluppo del prodotto in particolare, il termine è inteso specificamente come un metodo per test di progettazione rapidi in condizioni reali.
Vantaggi della prototipazione rapida:
Velocità: feedback più rapido, sviluppo più rapido, ingresso sul mercato più rapido
Coloro che ottimizzano i loro processi di sviluppo del prodotto vincono la concorrenza per soluzioni innovative. La prototipazione rapida e i suoi processi generativi consentono di realizzare e testare e adattare nuove migliorie in modo rapido e iterativo. I progettisti e le parti interessate possono testare prototipi completamente funzionali più rapidamente - direttamente nell'applicazione - e fornire feedback, eliminando la necessità di passaggi intermedi e assicurando che il prodotto finito sia pronto per andare in produzione prima che che con i metodi di prototipazione convenzionali.
Economia: meno sforzo, meno errori, minori costi
L'eliminazione di impianti, strumenti speciali e sforzi manuali riduce i costi. La prototipazione rapida si basa su modelli digitali che non devono essere archiviati e la cui regolazione non comporta costi aggiuntivi. I modelli 3D dei prototipi possono essere prodotti rapidamente a basso costo come pezzi singoli o piccole serie da fornitori di servizi specializzati che dispongono sia della competenza necessaria sia dei vari processi richiesti per ottenere il miglior risultato possibile. La costruzione di prototipi con i sistemi interni alla propria azienda può essere redditizio se vengono utilizzati spesso, in quanto i tempi di produzione e i costi associati ai servizi esterni vengono eliminati. I test con prototipi funzionali già nella fase di sviluppo riducono notevolmente il rischio di errori durante la produzione del prodotto finale, dal momento che design, materiale e adattamenti sono già stati ampiamente testati.
Flessibilità: maggiore ampiezza di progettazione, maggiore ottimizzazione, più innovazione
La produzione additiva e i metodi di prototipazione rapida consentono l'implementazione di idee e progetti che erano completamente impensabili o molto difficili da mettere in pratica. Ciò consente di realizzare, testare, ottimizzare e perfezionare rapidamente soluzioni innovative fino a quando funzionano come previsto. Inoltre apre molte opzioni per la selezione del materiale, poiché i prototipi possono, senza molto sforzo, essere fabbricati con il materiale necessario o vari materiali e confrontati direttamente tra loro in applicazione. È quindi possibile produrre più prototipi di vari materiali per mappare direttamente più funzionalità.
Sostenibilità: processi più rapidi, meno sprechi, più riciclaggio
I metodi di produzione generativi creano molti meno rifiuti rispetto a quelli sottrattivi e richiedono meno materiale. Mentre alcuni metodi richiedono la creazione di strutture di supporto che devono essere rimosse dopo la stampa, invece la polvere utilizzata per metodi come la sinterizzazione laser selettiva non ha questa necessità e può essere riutilizzata per altri prototipi. Il tempo e il materiale risparmiati nella prototipazione rapida possono essere utilizzati per altri progetti.
--> Processi di prototipazione rapida
Il metodo utilizzato per produrre prototipi dipende principalmente dai requisiti dell'applicazione. Le proprietà meccaniche di un campione sono determinate non solo dal materiale, ma anche dal metodo di stampa e dalla sua implementazione specifica. Il tempo e il numero dei prototipi da produrre influiscono anche sulla scelta del metodo di stampa.
Sinterizzazione laser selettiva
Questo metodo è adatto alla produzione di singoli pezzi personalizzati e serie fino a 10.000 unità. In questo metodo, un laser fonde la polvere termoplastica strato per strato per creare il modello specificato. I prototipi creati con questo metodo hanno una capacità di carico particolarmente elevata. è il metodo di produzione additiva più utilizzato in igus® dal momento che ha una resistenza, una precisione superiori ed e un prezzo dei componenti inferiore. Sono inoltre disponibili varie opzioni di finitura come la colorazione o la lucidatura.
FDM (Fused Deposition Modeling)
Basato su speciali filamenti di plastica, questo metodo crea componenti particolarmente robusti in piccole quantità. Un importante vantaggio del metodo FDM è l'ampia selezione di materiali per requisiti speciali come alte temperature o contatto con alimenti e la possibilità di combinare in modo relativamente semplice di vari materiali per produrre un prototipo. Questo metodo non consente di mappare geometrie complesse in modo flessibile quanto la sinterizzazione laser.
Rapid Tooling (print2mold): pezzi stampati a iniezione con matrici di stampa ad iniezione prodotti in modo additivo
Per prototipazione industriale, produzione di volumi elevati di prototipi funzionali e requisiti di materiali speciali, la produzione additiva di di matrici per stampa ad iniezione è spesso una buona idea. È disponibile una maggiore selezione di materiali, diversamente dagli altri metodi di produzione additiva. Questa tecnologia consente la produzione di prototipi tecnici che sono in gran parte identici al prodotto finale, di contro la stampa a iniezione limita la libertà di progettazione più della prototipazione con stampati 3D. A seconda delle esigenze e del numero necessario di unità, gli stampi a iniezione sono realizzati in metallo o con il metodo stereolitografia (SLA).
Metodi sottrattivi: Semilavorati
I prototipi prodotti a partire da barre consentono anche di mappare sia le proprietà materiali che meccaniche già durante la fase di test e quindi testarne la loro piena funzionalità. Per questo metodo, il materiale viene rimosso meccanicamente mediante metodi come la fresatura per produrre il pezzo necessario dalla materia prima. Il vantaggio di questa tecnologia è che rimuove alcune limitazioni presenti nella stampa 3D, come lo spessore minimo delle pareti. La selezione del materiale per la prototipazione con stock di barre è maggiore che per la produzione additiva. Il vantaggio in termini di costi di questo metodo consiste nella produzione di grandi quantità o soprattutto di pezzi semplici.
Altri metodi di prototipazione comunemente usati
Mentre igus® utilizza i metodi sopra elencati per fabbricare prototipi in plastica, ci sono vari altri metodi nell'area della produzione di prototipi per vari materiali, tra cui colata sotto vuoto, fabbricazione di contorni, formazione di polvere laser, stampaggio di puzzle spaziali e produzione di laminati a strati.
