Robot e stampa 3D, fonti di calore per trasformare resine in oggetti

Oggetti realizzati in materiale composito con un processo che unisce l’utilizzo di robot e tecnologie di additive manufacturing. Stiamo parlando di Moi composites, azienda milanese, che per fornire il calore necessario a trasformare resine e fibre in una vasta gamma di oggetti, ha scelto i riscaldatori LE MINI prodotti da Leister.

Moi Composites, spin-off del politecnico di Milano, è operativa dal 2018 e crea oggetti in materiale composito a fibra continua con materiali innovativi.

Un processo proprietario mette in grado l’azienda di realizzare oggetti resistenti e leggeri, ad alte prestazioni, in una varietà pressoché illimitata di geometrie complesse, il tutto a un costo competitivo.

Robotica e stampa 3D: oggetti in materiali compositi

Per ottenere questo risultato Moi Composites ha unito alcune delle più interessanti tecnologie sul mercato, robotica e stampa 3D, con una selezione di componenti come i riscaldatori LE MINI di Leister.

Per quanto riguarda la tecnologia «si tratta di un processo proprietario di Additive Manufacturing, denominato CFM (Continuous Fiber Manufacturing): è una tecnologie innovativa che si fonda sull’utilizzo di robot per stampare in 3D oggetti in materiale composito a fibra continua, in un work flow interamente digitale. Il processo CFM permette di produrre componenti e prodotti in materiale composito ad elevate prestazioni senza che siano necessari modelli, stampi o ulteriori strumenti di lavorazione, senza la necessità di autoclavi o altri processi di consolidamento e post-curing e senza generare di scarti di lavorazione» ha spiegato Tommaso Geri, Materials Engineering Chief di Moi Composites.

Questa tecnologia brevettata permette di produrre oggetti resistenti e leggeri, con geometrie complesse o impossibili da ottenere con i metodi tradizionali di produzione, ottimizzandone la morfologia in funzione dei carichi e sollecitazione previste per il prodotto in fase di esercizio.
I materiali impiegati sono costituiti da resine termoindurenti proprietarie opportunamente caricate con fibre continue (ad esempio, fibre di carbonio, vetro, aramide, fibre naturali) che permettono di costruire parti in composito con elevate prestazioni meccaniche, termomeccaniche e chimiche.

Robotica e stampa 3D: la partnership con Leister

L’aria calda come fonte di calore per trasformare resine e fibre in componenti e oggetti in materiale composito è sembrata, all’azienda, un’opzione con numerosi vantaggi: pulita, facile da direzionare e dosare, con bassa inerzia termica e complessivamente conveniente. «Quando si è trattato di scegliere riscaldatori affidabili dalle prestazioni eccellenti, la scelta è stata semplice: pur non avendo mai lavorato con Leister, l’ottima reputazione dell’azienda svizzera l’ha preceduta, e li abbiamo contattati per procurarci i sistemi riscaldanti da inserire nel processo CFM», afferma Geri.

L’uso dei riscaldanti Leister per la stampa 3D

I riscaldatori Leister hanno trovato impiego nella fase di riscaldamento localizzato di elementi in composito durante la deposizione: questa fase del processo è essenziale per determinare la qualità globale del processo e dei prodotti ottenuti. Oltre alla flessibilità dei riscaldatori adottati è stata apprezzata la rapidità nelle consegne degli esemplari necessari per la fase di testing e il supporto tecnico e commerciale in tutte le fasi, dalla scelta del prodotto all’inserimento nell’impianto. LE MINI sono un riscaldatore piccolo e preciso che permette di indirizzare con accuratezza millimetrica un getto di aria calda a una temperatura che può arrivare a 750°C. Combinata alle dimensioni ridotte – pesa solo 150 grammi – questa caratteristica lo ha reso ideale per il nostro processo.  «Abbiamo riscontrato nel fornitore una concreta proattività nel far fronte ad esigenze complesse e confidiamo che Leister sarà in grado di supportarci anche nei prossimi progetti. In futuro ci saranno necessari un numero maggiore di dati per l’applicazione dei riscaldatori Leister. Nella fattispecie della nostra applicazione, la miniaturizzazione del sistema di riscaldamento è essenziale: riteniamo che un servizio di customizzazione del sistema di riscaldamento in funzione del processo potrebbe essere molto utile e molto gradito. In alternativa, una copertura più capillare delle portate e temperature raggiungibili potrebbe sopperire all’esigenza di personalizzazione del sistema di riscaldamento per un’applicazione specifica. Infine, per applicazioni in cui direzionalità e precisione sono fattori fondamentali è essenziale un servizio di personalizzazione degli ugelli terminali o la possibilità di utilizzare attacchi rapidi e installare facilmente gli ugelli personalizzati. Confidiamo che un partner competente e affidabile come Leister sarà in grado di fornirci questi servizi, continuando così a soddisfare le nostre aspettative», spiega Geri.

Robotica e stampa 3D: Dentro il mondo Leister

LE MINI di Leister è il piccolo riscaldatore industriale disponibile sul mercato con sonda di temperatura integrata. Alimentato esclusivamente con aria compressa fino ad un massimo di 2 bar di pressione, LE MINI eroga un getto di aria calda che può arrivare a una temperatura di 750°C.
La bocca di uscita dell’apparecchio ha un diametro di 15 mm, riducibile a 5 mm grazie alla vasta gamma di ugelli, che permette anche di concentrare il getto in lame d’aria calda molto ridotte.

L’elevata potenza e la precisione nell’erogazione dell’aria calda combinate alle dimensioni minime rendono LE MINI ideale per una vasta gamma di applicazioni in cui è essenziale circoscrivere il raggio d’azione del riscaldatore, evitando variazioni termiche a parti circostanti sensibili al calore che potrebbero subire danni.
Anche in situazioni dove l’inserimento di un riscaldatore tradizionale sarebbe impossibile per via dell’ingombro troppo elevato, le dimensioni ridotte di LE MINI rendono facile inserirlo nel processo produttivo.

Grazie alla sonda di temperatura integrata, LE MINI è in grado di fornire una termoregolazione estremamente precisa; la temperatura può essere controllata con sistemi quali termoregolatori o PLC, il che ne rende molto semplice l’integrazione all’interno di impianti industriali.

Le possibilità di utilizzare LE MINI all’interno di un processo sono decisamente varie, ma in ogni applicazione la qualità dell’apparecchio rimane una costante, garantita dal marchio Leister. LE MINI ha necessità di manutenzione praticamente nulle e un’affidabilità elevatissima anche in caso di utilizzo in industrie con processi in continuo. Nei rari casi in cui sia necessario un intervento di manutenzione, Leister garantisce un servizio di assistenza tecnica efficiente e puntuale, in modo da minimizzare i rischi e i costi del fermo macchina.