Il processo di produzione additiva consiste tipicamente in quattro fasi principali: Progettazione CAD, pre-elaborazione, stampa e post-elaborazione.
Fase 1: progettazione CAD
Utilizzando un software CAD (Computer-Aided Design), viene creato un modello digitale dell'oggetto desiderato. Questa fase prevede la progettazione e il perfezionamento della forma, delle dimensioni e delle specifiche dell'oggetto.
Fase 2: pre-elaborazione
Nella fase di pre-elaborazione, il modello digitale viene preparato per la stampa. Ciò include attività quali l'ottimizzazione del modello per la stampa, la suddivisione in strati sottili e la generazione delle istruzioni necessarie per la stampante 3D.
Fase 3: stampa
Durante la fase di stampa, la stampante 3D deposita il materiale strato per strato per costruire l'oggetto. Il materiale utilizzato può essere plastica, metallo, ceramica o altri tipi, a seconda della stampante e dell'applicazione specifica. Possono essere impiegate diverse tecnologie di stampa, come la fusione a letto di polvere o la deposizione diretta di energia, per fondere insieme il materiale e creare la forma desiderata.
Fase 4: post-elaborazione
Dopo la stampa dell'oggetto, possono essere necessarie fasi di post-elaborazione per migliorarne le proprietà e l'aspetto finali. Ciò può comportare la rimozione delle strutture di supporto, la pulizia, la levigatura della superficie, l'indurimento o la solidificazione del materiale e l'esecuzione di qualsiasi rifinitura necessaria.
Nel contesto della produzione additiva di metalli, sono necessarie ulteriori considerazioni e fasi. Gli oggetti metallici sono tipicamente prodotti utilizzando la fusione a letto di polvere, dove un laser o un fascio di elettroni fonde le particelle di polvere metallica punto per punto per costruire gli strati. Dopo il processo di stampa, le parti metalliche possono dover essere sottoposte a una fase di deceraggio. Questo comporta la rimozione di qualsiasi materiale legante utilizzato per tenere insieme la struttura durante la stampa. I pezzi sbavati vengono quindi sottoposti a un processo di trattamento termico in un'atmosfera modificata e priva di ossigeno per evitare l'ossidazione. Il trattamento termico può essere condotto in atmosfera inerte o riducente per proteggere il metallo dall'ossidazione. La fase finale può comportare ulteriori lavorazioni o trattamenti per ottenere le proprietà o la precisione desiderate.
Nel complesso, la produzione additiva, nota anche come stampa 3D, consente di creare oggetti complessi e personalizzati aggiungendo materiale strato per strato, a differenza dei tradizionali metodi di produzione sottrattiva in cui il materiale viene rimosso. Il processo offre versatilità nella scelta dei materiali e trova applicazione in diversi settori, dalla prototipazione alla produzione di strutture metalliche complesse, difficili da realizzare con i metodi tradizionali.
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