Soluzioni ZEISS di prototipazione rapida

La polvere è l’elemento costitutivo dei pezzi ottenuti mediante additive manufacturing. La distribuzione delle dimensioni delle singole particelle di polvere influenza il modo in cui la stessa viene compattata, incidendo inoltre sulla densità della costruzione e sulla possibilità di difetti visibili più avanti nel processo. I microscopi ottici, i microscopi elettronici a scansione e la tomografia computerizzata a raggi X aiutano a definire la qualità della polvere.

Il successo di una costruzione richiede vari trattamenti dopo la lavorazione, al fine di garantire accuratezza dimensionale e proprietà ottimali del materiale. Dopo la stampa, il pezzo è ancora attaccato alla piastra di costruzione. Viene quindi sottoposto a trattamento termico e rimosso mediante elettroerosione a filo. Per comprendere meglio l’influenza di tali processi sulla qualità finale, è possibile utilizzare una CMM o uno scanner ottico 3D.

La qualità della polvere e il modo in cui si diffonde durante il processo di costruzione possono causare la formazione di vuoti o impurità di materiale nella struttura. L’analisi della qualità della costruzione con microscopi ottici o delle strutture interne con la tomografia computerizzata a raggi X ad alta risoluzione aiuta a determinare l’influenza dei parametri di processo e a definire più rapidamente un possibile percorso per raggiungere le impostazioni ottimali.

Il processo di prototipazione rapida, a differenza dei metodi di produzione classici, richiede la fusione delle polveri durante la costruzione. Le temperature di fusione e i parametri di processo influiscono notevolmente sulla composizione cristallografica e, di conseguenza, sulle proprietà dei pezzi.

L’accuratezza dimensionale e la finitura superficiale sono fondamentali per garantire un corretto assemblaggio e un accoppiamento coerente tra più componenti. La finitura superficiale può essere analizzata con metodi ottici, mentre la superficie interna viene esaminata con la tomografia computerizzata a raggi X. L’accuratezza dimensionale del componente finale può essere convalidata con una macchina di misura a coordinate, una scansione ottica 3D o la tomografia computerizzata a raggi X.

La raccolta e l’analisi dei dati lungo l’intera catena di processo consente di comprendere a fondo la correlazione tra i cambiamenti di processo e le diverse proprietà dimensionali e dei materiali. La chiara rappresentazione visiva e la correlazione dei risultati in tutte le fasi del processo aiutano a sviluppare in modo rapido ed efficiente le strategie di stampa, aumentando la resa.