Quello dell'automobile è un settore dinamico che sta accelerando il ritmo di trasformazione. Tra i molti fattori che inducono il cambiamento ci sono la pressione della concorrenza, l'aumento del costo dei materiali, la variazione dei modelli di utilizzo, gli insegnamenti tratti dalle interruzioni della catena di approvvigionamento causate dalla pandemia e la continua accelerazione dei tempi di ciclo. Alla lista si aggiungono anche la richiesta di maggiori prestazioni, veicoli più leggeri e l'elettrificazione.
Tutte queste forze generano una serie di sfide per l'industria automobilistica durante le fasi di progettazione, prototipazione, produzione e assemblaggio.
Il risultato?
Gli OEM e i fornitori devono continuare a progredire in campo tecnologico e nei processi per tenere il passo con l'esigenza di velocità e flessibilità della produzione.
Ed è proprio qui che entra in gioco la stampa 3D. Vediamo brevemente come questa tecnologia può risolvere i problemi quotidiani dell'industria automobilistica.
Come in molti altri settori, anche in quello automobilistico la stampa 3D permette di ottenere sia prototipi rapidi, sia prototipi utilizzati per il reverse engineering, proof of concept e altre iterazioni di progettazione lungo il processo di gestione del ciclo di vita del prodotto.
Per realizzare prototipi con la stampa 3D non è necessario ricorrere ad attrezzaggi né all'esternalizzazione della produzione. A differenza dei processi industriali tradizionali, in cui le operazioni di attrezzaggio e messa a punto risultano spesso macchinose e onerose, la stampa 3D può essere utilizzata in modo efficiente per la produzione ordinaria di lotti di entità ridotta, con specifiche molto precise e diversificate per piccole tirature.
Grazie alla stampa 3D, le case automobilistiche possono evitare processi di progettazione tradizionali articolati in più fasi, come l'assemblaggio e la verniciatura dei pezzi. I cicli di progettazione e di iterazione del prodotto vengono così accelerati e di conseguenza i veicoli arrivano sul mercato più velocemente.
Con le sue stampanti 3D Stratasys J850, il Centro preserie Volkswagen è in grado di ottenere prototipi ultra-realistici per applicazioni di interni del veicolo. (Foto per gentile concessione: Volkswagen AG & Business Wire)
Uno dei vantaggi principali dell'utilizzo della stampa 3D nella produzione automobilistica è la capacità di fabbricare parti complesse e personalizzate in modo rapido ed economico. Questo può essere particolarmente utile per le produzioni in serie ridotte o per la creazione di prototipi unici e modelli concettuali.
Ad esempio, Audi ha utilizzato la Stratasys J750, una stampante 3D commerciale, per la versatilità e la capacità di integrare più materiali. Infatti, Audi ha utilizzato ben sei materiali diversi per la sua attività di prototipazione. L'azienda ha fabbricato i fanali posteriori in pezzi singoli, sia trasparenti sia in diversi colori, direttamente tramite la stampante 3D, evitando di ricorrere a una costruzione multistrato.
Questo ha permesso alla casa automobilistica tedesca di provare una moltitudine di colori con varie sfumature e tinte, grazie alla grande versatilità della J750. riducendo i tempi di prototipazione fino al 50% rispetto ai metodi di produzione tradizionali.
Oltre alla prototipazione, Stratasys supporta anche le esigenze di attrezzature e parti originali. Questi includono parti definitive come gli sdoppiamenti del flusso d'aria a Y, le griglie anteriori e le clip elettriche, nonché ricambi aftermarket e altre parti che possono essere richieste da un OEM e da fornitori aftermarket per supportare le richieste dei clienti di parti di ricambio o esigenze speciali come competizioni ad alte prestazioni.
Ad esempio, le tecnologie Stratasys consentono di creare parti personalizzate stampate in 3D per i fornitori aftermarket di ricambi Porsche che migliorano le prestazioni del motore. Diversi anni fa, Porsche ha iniziato a utilizzare la stampa 3D anche per fabbricare i propri ricambi personalizzati on-demand.
Così, se per qualsiasi motivo, leva di rilascio della frizione originale realizzata in ghisa grigia, il reparto ricambi di Porsche ne realizzerà una nuova utilizzando la tecnologia additiva di fusione laser selettiva.
Scarica questa guida alle soluzioni per conoscere i vantaggi della tecnologia additiva in ciascuna fase del processo produttivo. Scopri quale tecnologia di stampa 3D è più adatta alle tue esigenze di produzione automobilistica.
Per attrezzaggio si intende il processo di progettazione e creazione di utensili specifici per la produzione. Se eseguito correttamente, il processo di attrezzaggio rapido può far risparmiare tempo e denaro alle aziende.
Gli attrezzaggi stampati in 3D sono sempre più diffusi nella produzione automobilistica, dalle pedane in polimero di nylon su nastro trasportatore utilizzate sulla linea di produzione da General Motors (al posto delle pesanti pedane in alluminio che richiedono una manutenzione periodica) ad altri dispositivi di supporto alla produzione, come le maschere e gli staffaggi sui macchinari.
La produzione additiva assicura agli OEM una maggiore produttività sulla linea di assemblaggio, con un costo di proprietà più basso per gli attrezzaggi e tempi di commercializzazione più rapidi rispetto alle metodologie tradizionali.
I servizi e le soluzioni di stampa 3D di Stratasys possono aiutare le case automobilistiche a risolvere i problemi di progettazione e produzione utilizzando una serie di materiali per la fabbricazione additiva a base di polimeri, come fotopolimeri liquidi, polveri e filamenti.
Il futuro dell'industria automobilistica si prospetta più luminoso che mai, grazie anche alla stampa 3D. La progettazione, la fabbricazione e altri processi di produzione nel settore dell'auto sono ottimizzati grazie all'uso della stampa 3D e questa tendenza è destinata a crescere. Sono numerosi gli incentivi che spingono le aziende del settore ad abbracciare e adottare la produzione additiva: i più importanti sono i costi, l'efficienza produttiva e tempi di commercializzazione più rapidi.
Da mock-up di design come prototipi visivi o componenti utilizzati su modelli concettuali a supporti e parti di produzione, Stratasys sta accelerando i processi di progettazione e fabbricazione per le case automobilistiche e i fornitori del settore.
