Il progettista industriale

SOLUZIONI
Moreno Soppelsa
Dalla prototipazione
alla produzione
UN’OFFICINA MECCANICA SPECIALIZZATA NELLA PRODUZIONE DI STAMPI PER
ORAFI DIVERSIFICA LA SUA ATTIVITÀ INSERENDO NEL FLUSSO PRODUTTIVO LA
STAMPA 3D. IN PRIMA BATTUTA PER LA PROTOTIPAZIONE, E POI ANCHE PER
LA PRODUZIONE RAPIDA. ECCO LE STRATEGIE, LE ATTREZZATURE E IL MODO
DI OPERARE DI UN’AZIENDA TOSCANA CHE HA SAPUTO COGLIERE AL VOLO LE
OPPORTUNITÀ OFFERTE DALLA MANIFATTURA ADDITIVA.
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rodurre utensili per orafi e stampi per lo stampaggio a freddo dei materiali, in particolare quelli preziosi. È da sempre la missione di M.E.M.O.
(www.memostampi.it), fondata nel 1976 ad
Arezzo. All’inizio l’attività era essenzialmente
manuale, ma nel tempo l’azienda toscana ha
dato un’accelerata all’innovazione tecnologica.
Ha così investito con regolarità in macchinari sempre più precisi e performanti, affiancando nel tempo alle solide attrezzature a controllo
numerico, tipiche di un’officina meccanica, una
Per la ProJet HD 3500 Plus, che dispone di tre
risoluzioni di stampa, sono disponibili oggi sette
materiali differenti contro i due precedenti.
serie di sistemi di prototipazione rapida con i quali effettua oggi campionature di elementi unici e produzioni dirette di prodotti che spaziano dai gioielli alle fibbie moda, dai manici di trapani alle chiusure
per zaini. Vediamo le ragioni che hanno indotto l’azienda toscana a
investire nella stampa 3D, perché ha scelto le macchine MultiJet della 3D Systems e in quale modo le impiega.
L’importanza della prototipazione rapida
Nel contesto attuale di mercato, oltre all’alto livello qualitativo che da
sempre contraddistingue l’attività di M.E.M.O., conta molto anche la
produttività e la tempestività delle lavorazioni «Negli anni più recenti
La ProJet 3510 HD Plus di 3D Systems può stampare
con strati da 20μ, risoluzione indispensabile
per la produzione orafa, o con strati da 32μ
per la produzione di oggetti meccanici o di grande volume.
Le ProJet HD 3000 e HD 3500
Plus installate presso M.E.M.O,
affiancate dalla “vecchia”
InVision HR che viene ancora
usate per alcune produzioni.
L’area di M.E.M.O destinata
alla progettazione.
- conferma Luca Verdelli, proprietario e amministratore di M.E.M.O. la richiesta del mercato non è volta solamente alla realizzazione di un
prodotto impeccabile, ma anche a una riduzione dei tempi di consegna». Ed ecco la scelta di aprirsi alle tecniche di prototipazione rapida. «Impieghiamo le stampanti 3D per avere un’idea di cosa stiamo
producendo - prosegue Verdelli - con la massima aderenza al modello finale. Abbiamo scelto le macchine di prototipazione rapida della 3D Systems poiché le dimensioni del piano di lavoro, la semplicità
di utilizzo e la velocità di esecuzione soddisfano le nostre esigenze.
Dopo aver acquistato un primo modello, l’elevata richiesta di prototipi
e di resine da fondere direttamente mediante processo di elettrofusione ci hanno portato all’acquisto di altre due macchine sempre più
performanti, che lavorano quotidianamente sia per la campionatura
di elementi unici sia per produzioni più numerose: anche 1000 elementi a tavola». La M.E.M.O. ha trovato nella 3DZ Toscana TBNET
Soluzioni di Arezzo, filiale per la Toscana e l’Umbria del gruppo 3DZ
che distribuisce le stampanti 3D Systems in Italia), il partner giusto
per assecondare la sua volontà di introdurre nel flusso produttivo la
prototipazione rapida. «M.E.M.O. ha iniziato a diversificare la sua attività di officina specializzata nella produzione di stampi per orafi nel
2007 - ci racconta Flavio Tiberi, fondatore del “braccio” toscano di
3DZ - acquistando una InVision HR di 3D Systems e iniziando così la
loro avventura nel mondo della stampa 3D, resa necessaria per offrire servizi diversi ai loro clienti sempre più esigenti».
Dalla prototipazione alla produzione
Nel corso degli anni per M.E.M.O. è emersa l’esigenza di passare dalla prototipazione alla produzione vera e propria. Nel polo orafo aretino queste macchine di stampa 3D vengono infatti utilizzate per produrre i modelli sacrificali che poi verranno utilizzati nella produzione in microfusione a cera persa di oro e argento. Prodotti che sono producibili solo con questo tipo di macchine e disegnati a CAD per complessità di forme e trame e spessori altrimenti non realizzabili con le tecniche orafe tradizionali. L’azienda toscana, per la quale come abbiamo già sottolineato è fondamentale l’innovazione, continua a investire in prototipazione e produzione rapida. «Ha acquistato - prosegue Tiberi - la ProJet HD 3000, nuovo modello della loro prima macchina InVision HR, con la stessa
area di lavoro (125x178x150 mm X-Y-Z) ma con una maggiore altezza di costruzione: da 50 a 150 millimetri». Questa macchina di
3D Systems permette inoltre di stampare anche con due modalità
di risoluzione UHD (strati da 0,02 mm), utilizzata per la produzione orafa, e la modalità HD (starti da 0,032 mm) per la produzione
di oggetti meccanici o di grande volume (area di lavoro pari ad un
foglio A4 per 203mm in Z). Una soluzione che permette quindi a
M.E.M.O. di proporsi come service anche al di fuori dell’oreficeria,
verso architetti ed aziende di design che vogliono realizzare i prototipi dei nuovi prodotti da industrializzare e produrre.
La terza generazione
Cresce il mercato, aumentano le esigenze di qualità e aumenta anche la concorrenza per M.E.M.O., che decide di investire ancora
acquistando la terza generazione di questa macchina, la ProJet HD
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Flavio Tiberi, fondatore
di 3DZ Toscana.
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Luca Verdelli, proprietario e
amministratore di M.E.M.O.
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SOLUZIONI
SOTTO SOTTO C’È LA
MULTI JET PRINTING
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Alcuni prodotti realizzati dall’azienda
toscana con le ProJet di 3D Systems.
Le stampanti della gamma ProJet utilizzano
la tecnologia Multi Jet Printing (MJP),
sviluppata da 3D Systems. È un procedimento
concettualmente molto simile a quello della
stampa a getto d’inchiostro, soltanto che la
testina in questo caso contiene una resina
termoplastica simile alla cera che viene
disposta sulla tavola di lavoro e sottoposta a
raggi ultravioletti fino a creare, strato dopo
strato, il modello e i supporti necessari
a sostenere le parti a sbalzo durante la
creazione del prototipo (verranno rimosse
successivamente alla fase di stampa). I
vantaggi di questa tecnologia comprendono
l’elevata velocità di realizzazione rispetto
alle tecnologie meno performanti, l’ottima
finitura superficiale e l’elevata definizione.
Viene molto usata soprattutto nel comparto
delle microfusioni a cera persa o per
realizzare modelli per stampi in silicone.
Le sue applicazioni si estendono anche
alla gioielleria e alla moda, sia per la
realizzazione di prototipi che consentono di
verificare l’oggetto prima della produzione di
serie sia per vere e proprie microproduzioni
di pezzi unici o di piccole tirature.
3500 Plus. Rispetto alle precedenti versioni ha una serie di vantaggi importanti, che possiamo così riassumere: tre diverse risoluzioni di stampa (XHD, UHD e HD: nelle prime due il piano di lavoro aumenta in X passando da 125 a 205 millimetri e nella modalità XHD si possono realizzare strati da 0,016 millimetri), taniche da
due chilogrammi per il caricamento dei materiali (materiali che ora
sono sei, con caratteristiche molto vicine a quelle dell’ABS convenzionale) e maggiore semplicità nella manutenzione della macchina. «Questa stampante ha soddisfatto pienamente il nostro cliente - afferma Tiberi - dal punto di vista della velocità e della ripetibilità dei prodotti, al contrario di quanto era avvenuto con test effettuati
su stampanti di altri produttori. È stata particolarmente apprezzata
la semplicità della fase di post processing e pulizia dei pezzi prima
della consegna al cliente, che non richiede operatori o apparati particolari e molto costosi. Quindi una gestione molto semplice e poco
onerosa. M.E.M.O. apprezza inoltre l’affidabilità delle macchine e la
qualità del nostro servizio di assistenza e di supporto».
gione cambiano, influenzati dal costo del metallo e dall’andamento
della moda» prosegue l’amministratore di M.E.M.O.. «Un fiore con
una filigrana da 0,40 millimetri di diametro per oro a 18 karati destinato a Singapore dopo un mese potrà diventare un fiore il 25% più
grande, con una filigrana da 0,70 millimetri da realizzare in argento per il mercato europeo». Questo vale anche per campioni funzionali, per elementi di uso quotidiano (manici di wtrapani elettrici,
chiusure di zaini…) o accessori moda (fibbie, tacchi, suole… ) che
comunque occupano una buona parte del lavoro annuo delle nostre stampanti 3D».
Le 3D Systems ProJet HD 3000 e ProJet HD 3500 plus sono operative in Memo mediamente 16 ore al giorno. «La facilità di utilizzo, la qualità di stampa e la facilità di riparazione/manutenzione
dell’oggetto stampato ci ha convinto a rimanere con 3D Systems,
a partire dalla vecchia InVision HR che abbiamo usato per sei anni senza problemi e intoppi produttivi. Negli anni le macchine si sono evolute in termini di hardware e software: rispetto alla vecchia
stampante disponiamo di maggior spazio nella tavola, maggior memoria per i modelli (che corrisponde a più dettaglio per il singolo
elemento stampato), maggior affidabilità di tutte le parti della macchina e la possibilità di variare tre risoluzioni di stampa a seconda
che si vogliano elementi a 35 μm, 27 μm e 19 μm».
L’offerta di M.E.M.O.
Futuro prossimo
Attualmente l’azienda aretina dispone di macchinari CNC a 3, 4, 5
assi (e tutto ciò che occorre per la meccanica) e delle stampanti 3D
Systems ProJet HD 3000 e ProJet HD 3500 plus per produzione
in serie e per modelli unici. «Abbiamo caricato le macchine con resina blu e resina trasparente - afferma Verdelli - per offrire un maggior servizio a chi deve, in un secondo tempo, ritoccare l’elemento stampato (resina blu) oppure per chi deve andare a fondere direttamente tramite il processo di elettrofusione (resina trasparente)». Ma quali sono i prodotti più richiesti attualmente alla società di
Arezzo? «Variano in funzione del mercato da soddisfare e ogni sta-
«Le configurazioni scelte dal cliente sono sempre state rivolte alla
massima produttività, quindi la maggiore area di lavoro possibile, il
tutto ovviamente con la disponibilità di spesa» conclude Tiberi. «Pensando al futuro sicuramente verrà presa in considerazione la nuova
versione ProJet HD 3510 MAX. L’affermarsi della Memo come service
al di fuori dell’oreficeria e del settore moda li sta spingendo a prendere
in considerazione altre tecnologie quali la polvere di gesso, per il settore dell’architettura e del packaging, ma anche macchine FDM per la
produzione di prototipi di largo formato e basso costo».
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