Ford: in arrivo ricambi auto stampati in 3D, più leggeri ed economici

Ford ha creduto da subito nella stampa 3D per i prototipi ma ora pensa a produrre i ricambi in piccole serie. Le auto da corsa le prime ad averli

6 marzo 2017 - 22:20

L'industria automotive ha un altissima intensità di capitale, una delle più grandi fra le attività manifatturiere moderne. Uno dei motivi principali, insieme alla complessità delle meccaniche, è la necessità di fare velocemente e con precisione milioni di pezzi di grandi dimensioni, come cofani, fiancate e passaruota. L'unica maniera di crearli con la rapidità richiesta è quella di stamparli con potentissime (e costose) presse che facciano assumere ai lamierati grezzi (in acciaio ma anche in alluminio, come quelli usati da Ford per il suo F-150) la forma richiesta, schiacciandoli fra stampi altrettanto costosi. È ancora Ford a pensare a qualcosa di diverso, introducendo l'uso di una stampante 3D king-size per produrre pezzi in piccola serie.

IL PEZZO IN UNA STANZA Avete presente le stampanti 3D da scrivania, poco più grandi di una laser o una multifunzione tradizionale? Ecco, cancellatela dalla mente e cambiate scala: la “stampante” che Ford sta sperimentando è grande, molto più grande! Si tratta di una Stratasys Infinite Build le cui dimensioni sono una via di mezzo fra quelle di un grande armadio e quelle di una stanza piccola.

A Dearborn si sta pensando di usare regolarmente questo “marchingegno” per pezzi da produrre in piccola serie, come passaruota, collettori d'aspirazione e spoiler da impiegare nelle Ford impegnate in gara. In questo modo le eventuali modifiche sono molto veloci e non occorrono gli stampi, i cui prezzi sono scarsamente compatibili con la produzione di pochi pezzi (sapevi che BMW sta studiando la stampa metallica 3D).

STAMPATI E VINCENTI In effetti un pezzo stampato in 3D ha già vinto: si tratta del collettore di aspirazione del prototipo con il quale il team Chip Ganassi Racing Daytona ha vinto la 24 ore di Daytona del 2015. Quasi entusiastiche le parole con le quali Ellen Lee, Technical leader for additive manufacturing research in Ford, ha commentato quest'iniziativa: “Con la tecnologia Infinite Build possiamo stampare grandi componenti, pannelli e intere strumentazioni in una maniera che rende molto più agili le interazioni fra la produzione e la progettazione. Siamo euforici di poter avere un accesso anticipato alle nuove tecnologie Stratasys che contribuiranno a portare la stampa 3D a larga scala verso le applicazioni e le esigenze del settore automobilistico”.

Si guarda quindi con interesse ai possibili sviluppi di questa metodologia produttiva verso la grande serie (guarda il prototipo Local Motors interamente stampato in 3D). In effetti Ford ha creduto da subito alla stampa 3D e sostiene di aver comprato, nel “lontanissimo” 1988, la terza stampante mai prodotta su scala mondiale.

LIBERTÀ IMPENSABILI La stampante 3D Stratasys Infinite Build utilizza una piattaforma di costruzione orizzontale e in questo modo, ruotandola, si possono costruire elementi le cui dimensioni dipendono solo dallo spazio a disposizione. La manifattura additiva permette una libertà di progettazione impossibile da ottenere con i metodi tradizionali come lo stampaggio ad iniezione. Ellen Lee ha aggiunto che: “con lo stampaggio ad iniezione spesso per avere parti complicate si era costretti ad unire molti piccoli pezzi, con un aumento di peso e una resistenza minore. In questo modo possiamo costruire in un pezzo solo parti molto più grandi, più leggere e resistenti”. Anche Boeing, il gigante del settore aerospaziale, collabora con Stratasys e ha partecipato attivamente nella definizione dei requisiti e delle specifiche per queste stampanti 3D oversize. Boeing sta testando una stampante 3D Infinite Build per studiare la produzione di parti leggere in piccole serie.

In realtà Stratasys sta sviluppando un prototipo ancor più interessante per l'automotive, il Robotic Composite 3D Demonstrator che combina un braccio robotizzato (molto simile a quelli usati nelle fabbriche di automobili) con una piattaforma di stampa robotizzata anch'essa. Il braccio si può muovere su 5 assi e la piattaforma su 3: la combinazione dei 2 permette possibilità costruttive nuova, consentendo per esempio di aggiungere nervature di rinforzo in ogni direzione. Se consideriamo poi che questi due prototipi possono estrudere anche materiali compositi, ad esempio rinforzati con fibra di carbonio, possiamo capire che nuovi orizzonti produttivi potrebbero aprirsi (leggi dell'idea di Ford di produrre motori in carbonio e alluminio).

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