Utilizzo della tecnologia binder jetting in Volkswagen

volkswagen stampa 3D
credit: Volkswagen

Volkswagen sta facendo passi avanti nell'utilizzo di stampanti 3D per la produzione di automobili: la tecnologia del binder jetting viene ora utilizzato per produrre componenti nello stabilimento principale dell'azienda a Wolfsburg, in Germania.

Mentre la stampa 3D convenzionale utilizza un laser per costruire un componente strato per strato da polvere metallica, il processo del binder jetting (getto del legante) utilizza un adesivo. Il componente metallico risultante viene quindi riscaldato e sagomato.

L'utilizzo del getto del legante riduce i costi e aumenta la produttività: ad esempio, i componenti pesano solamente la metà di quelli realizzati in lamiera d'acciaio.

Volkswagen è attualmente l'unica casa automobilistica che utilizza questa tecnologia di stampa 3D nel processo di produzione.

In una nota della casa tedesca, Christian Vollmer, membro del cda e responsabile della produzione e della logistica, afferma che “insieme ai nostri partner miriamo a rendere la stampa 3D ancora più efficiente negli anni a venire e adatta all'uso in linea di produzione”.

Contestualmente Cedrik Neike, membro del consiglio di amministrazione di Siemens AG e Ceo di Digital Industries, che supporta Volkswagen con le soluzioni di stampa 3D, sostiene che "utilizzando questa tecnologia, Volkswagen sarà in grado di sviluppare e produrre componenti più velocemente, in modo più flessibile e utilizzando meno risorse”.

Per il processo di stampa 3D egli ultimi cinque anni Volkswagen ha investito un importo nella media di un milione di euro. Inoltre, l'azienda ha stretto una partnership software con Siemens e ha ampliato la sua collaborazione esistente con HP.

Con l'utilizzo su vasta scala del binder jetting, Volkswagen intende acquisire un'importante esperienza e apprendere, ad esempio, quali componenti possono essere prodotti in modo economico e rapido in futuro o come la produzione additiva può supportare la trasformazione digitale della produzione.

HP fornisce dunque le stampanti 3D necessarie e Siemens il software speciale per la produzione additiva.

Un passaggio chiave del processo su cui hanno lavorato congiuntamente Siemens e Volkswagen è l'ottimizzazione del posizionamento dei componenti nella camera di costruzione.

Questa tecnica, nota come nesting, consente di produrre il doppio delle parti per sessione di stampa.

Le tre società intendono istituire un team di esperti congiunto presso il centro di stampa 3D ad alta tecnologia che è stato aperto a Wolfsburg alla fine del 2018 e consente la produzione di componenti automobilistici complessi utilizzando la stampa 3D. Il centro forma anche i dipendenti nell'uso di queste tecnologie.

Entro il 2025, l'obiettivo è produrre fino a 100.000 componenti mediante la stampa 3D a Wolfsburg ogni anno.

I primi componenti realizzati con il processo di binder jetting sono andati a Osnabrück per la certificazione: componenti per il montante A della cabriolet T-Roc. Questi pesano quasi il 50 percento in meno rispetto ai componenti convenzionali in lamiera d'acciaio.

Questa riduzione da sola rende il processo interessante per le applicazioni di produzione automobilistica. Volkswagen ha già condotto con successo crash test su componenti di veicoli metallici stampati in 3D. Finora, la produzione di volumi maggiori non era abbastanza conveniente. Tuttavia, la nuova tecnologia e la collaborazione renderanno ora l'uso della linea di produzione economicamente vantaggioso.

Stampa 3D da 25 anni in Volkswagen

Volkswagen utilizza la stampa 3D da 25 anni, a partire dallo sviluppo tecnico con l'obiettivo di accelerare lo sviluppo dei veicoli e ridurre i costi. Oggi ci sono 13 unità nello stabilimento di Wolfsburg che utilizzano vari processi di stampa per produrre componenti sia in plastica che in metallo. Esempi sono i componenti in plastica per prototipi come console centrali, rivestimenti delle portiere, cruscotti e paraurti. I componenti in metallo stampato includono collettori di aspirazione, radiatori, staffe ed elementi di supporto. Negli ultimi 25 anni sono stati prodotti più di un milione di componenti.

La collaborazione di Volkswagen con Siemens fa parte di una partnership strategica globale nel campo delle piattaforme di produzione digitale.

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