Josh Coffey, responsabile delle comunicazioni
Ricoh 3D x Future Engineering Developments | Superare i limiti della progettazione e produzione di atomizzatori rotanti: una collaborazione AM decennale che continua a ridefinire precisione, prestazioni e agilità.
Un ingegnere con una visione
Quando Steve Rix , fondatore di Future Engineering Developments Ltd (FED), parla di innovazione, non lo fa da un punto di vista teorico, ma da un punto di vista di esperienza vissuta.
Steve è un ingegnere di progettazione elettromeccanica ed elettronica altamente qualificato, esperto e innovativo. La sua carriera si estende per oltre tre decenni nello sviluppo di prodotti sia per gli utenti finali che per gli OEM.
Il suo repertorio tecnico comprende la modellazione matematica di sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria (HVAC), la progettazione e la stampa 3D, la fluidodinamica computazionale e i sistemi microelettronici integrati, tutti elementi che sostengono la precisione ingegneristica che caratterizza i prodotti FED.
Iniziando la sua carriera come apprendista ingegnere di ascensori, Steve ha rapidamente sviluppato un interesse per i sistemi di controllo motore e gli azionamenti a velocità variabile. Questa passione per il movimento, la precisione e la risoluzione dei problemi lo ha portato infine a creare il primo atomizzatore rotante in grado di soddisfare sia le esigenze industriali che quelle ambientali.
“Ho sempre amato risolvere i problemi”, ricorda Steve. “Se qualcosa non esisteva, cercavo di capire come costruirla”.
Dopo anni trascorsi a progettare e perfezionare sistemi di umidificazione e motori ad alta velocità, Steve si rese conto dei limiti dei metodi di produzione convenzionali. Solo quando acquistò una stampante 3D desktop “solo per sperimentare” si rese conto del potenziale della produzione additiva (AM).
“All’improvviso mi sono reso conto che potevo realizzare progetti complessi quanto volevo”, racconta. “La produzione additiva ha rimosso tutte le tradizionali barriere alla progettazione; non ho più dovuto chiedermi: ‘Come sarà fatto?'”. Questa mentalità è diventata il fondamento di Future Engineering Developments Ltd, dove Steve rimane l’unica autorità progettuale dietro ogni atomizzatore prodotto dall’azienda.
Alla scoperta di Ricoh 3D
Steve ha scoperto Ricoh 3D online per la prima volta nel 2015, dopo aver testato diversi altri fornitori di produzione additiva. Mentre i primi fornitori avevano difficoltà con la coerenza e la qualità dei materiali, la precisione di livello industriale e l’esclusivo materiale in polipropilene (PP) di Ricoh lasciarono subito il segno.
“Avevamo problemi di coerenza e forza”, spiega Steve.
“Quando siamo passati a Ricoh, abbiamo riscontrato un’eccellente qualità del prodotto. C’erano già dei ‘problemi iniziali’, ma il team ha collaborato con me per risolverli, e questa collaborazione ha fatto la differenza.”
Da allora, FED è diventato uno dei clienti più longevi di Ricoh 3D, crescendo parallelamente alle capacità AM di Ricoh, passando dalla prototipazione iniziale alla produzione in serie completamente gestita (3D Managed Print).
Ciò che è iniziato come una ricerca pragmatica di affidabilità produttiva si è evoluto in una partnership decennale basata sulla co-creazione , sulla fiducia e sull’ambizione tecnica condivisa.
Atomizzatore rotante: dal prototipo alla produzione
A differenza dell’approccio impersonale e transazionale di alcuni venditori online, gli ingegneri di Ricoh 3D hanno lavorato a stretto contatto con Steve per perfezionare i processi di costruzione, convalidare l’accuratezza della progettazione e garantire prestazioni ripetibili a velocità competitive.
Insieme hanno ottimizzato la costruzione, assicurando che ogni parte fosse realizzata in modo concentrico e con la massima precisione.
“Potremmo prendere una testina atomizzatore stampata in 3D direttamente da Ricoh, montarla su un motore e il risultato sarebbe perfettamente bilanciato, senza alcun problema di vibrazioni”, afferma Steve. “Questo è la prova dell’accuratezza della produzione Ricoh.”
I risultati parlano da soli. Gli atomizzatori FED funzionano a velocità elevatissime (12.000-24.000 giri/min), alcuni fino a 60.000 giri/min, mantenendo tuttavia una stabilità e un’integrità strutturale perfette.
“Si ottiene una garza davvero molto sottile – con fori di circa un millimetro, per la precisione – e riuscire a fare tutto questo e a stamparlo con precisione, senza vibrazioni quando si gira a oltre 12.000 giri al minuto, è un risultato notevole. È piuttosto potente, credo.”
Questa partnership ha permesso alla gamma di atomizzatori rotanti di FED (Marvel, Mighty, Mighty SS e Max) di evolversi dai primi prototipi a una serie di prodotti distribuiti a livello globale.
Fare clic qui per visualizzare il caso di studio dell’atomizzatore rotante MicroMist™.
“L’impegno di Steve per lo sviluppo continuo rispecchia il nostro”, afferma Richard Minifie, Senior Engineer di Ricoh 3D. “Siamo cresciuti insieme, sperimentando, imparando e perfezionando il processo, finché la produzione di massa B2B non è diventata solo realizzabile, ma anche efficiente e ripetibile”.
Ha aggiunto: “In Ricoh lavoriamo a stretto contatto con i nostri clienti per comprendere appieno le loro esigenze e aiutarli a realizzare i loro obiettivi.
“In questo caso, il risultato finale è stato un prodotto che era e rimane concentrico e perfettamente bilanciato, consentendo a FED di fornire i pezzi ai propri clienti immediatamente, senza bisogno di alcuna post-elaborazione.”
Evoluzione dei materiali: dal nylon al polipropilene
Una delle tappe fondamentali della collaborazione è stata la transizione dal Nylon 12 al polipropilene (PP) proprietario di Ricoh 3D, un cambiamento che ha trasformato sia le prestazioni che la producibilità.
Steve ricorda che i primi atomizzatori erano stampati in nylon, ma i limiti del materiale divennero presto evidenti. Il nylon assorbiva l’umidità, compromettendone l’equilibrio e la longevità, e la sua energia superficiale lo rendeva soggetto ad accumuli minerali, con conseguenti blocchi durante l’uso.
“Il polipropilene ha cambiato tutto”, afferma Steve. “È antiaderente, idrorepellente e più leggero: questo lo rende perfetto per la nostra applicazione.”
Il PP di Ricoh offriva:
- Bassa energia superficiale : previene l’accumulo di minerali e i blocchi.
- Massa rotante ridotta : miglioramento dell’equilibrio dinamico e della velocità operativa.
- Resistenza chimica : essenziale per applicazioni di umidificazione e con acqua di mare.
- Tolleranza alla durezza dell’acqua : consente la nebulizzazione dell’acqua senza ostruzioni.
- Libertà di progettazione : consente geometrie impossibili da realizzare in parti lavorate o stampate.
- Sostenibilità ambientale : minore utilizzo di materiali e post-lavorazione più semplice.
Questa innovazione nei materiali, unita all’approccio progettuale iterativo di Steve, ha portato alla realizzazione di atomizzatori più robusti e affidabili e a un processo produttivo più pulito e sostenibile.
Raffinatezza del design e sostenibilità
Anche dopo quasi un decennio di successi, Steve continua a perfezionare i suoi progetti, concentrandosi su miglioramenti incrementali che ne accrescono le prestazioni riducendo al contempo l’impatto ambientale.
“Il materiale è stato un fattore determinante”, osserva. “Ma abbiamo anche semplificato leggermente il design, il che rende il prodotto più facile da produrre e da pulire dopo la stampa. Ora utilizziamo meno materiale, il che è un vantaggio per l’ambiente, senza compromettere la resistenza.”
Steve è ora alla revisione n. 6 delle testine per atomizzatori di grandi dimensioni, a testimonianza del suo impegno per il miglioramento continuo (Kaizen) e la precisione ingegneristica. Tuttavia, grazie al suo rivoluzionario design iniziale, ogni iterazione riflette un’ottimizzazione sottile e intelligente piuttosto che una riprogettazione radicale, dimostrando il marchio di un prodotto veramente maturo e raffinato.
Ingegneria per il mondo
Oggi, gli atomizzatori FED vengono esportati in tutto il mondo, con installazioni in Europa, Asia e Australia. Sono utilizzati nella produzione di birra e malto, nella movimentazione di aggregati, nel controllo climatico e nell’abbattimento delle polveri, tutte applicazioni in cui il controllo dell’umidità e la precisione della nebulizzazione sono fondamentali.
“Abbiamo ricevuto ordini da tutto il mondo”, afferma Steve. “Ogni volta, scopriamo un nuovo caso d’uso. La produzione additiva ci permette di adattare il prodotto a quell’applicazione: è incredibilmente versatile”.
Un cliente ha addirittura sviluppato la propria gamma di prodotti industriali basata sulla gamma di atomizzatori FED.
La collaborazione con Ricoh 3D ha dotato FED di un modello di produzione agile, consentendole di consegnare rapidamente i pezzi, di adattarsi alle nuove richieste dei clienti e di espandere la propria portata globale.
Steve ha aggiunto: “Posso progettare qualcosa la sera, caricarlo tramite il portale di ordinazione online di Ricoh e avere i pezzi in produzione il giorno dopo.
“E se ho bisogno di ulteriori discussioni o consigli su qualcosa, il team è sempre disponibile e molto reattivo.
“Questo livello di flessibilità è rivoluzionario.”
Vantaggi dell’atomizzatore per i clienti
Gli atomizzatori rotanti FED offrono molteplici vantaggi in termini di prestazioni e sostenibilità per gli utenti finali:
- Nebbia molto uniforme con dimensione delle goccioline regolabile.
- Richiede una pressione dell’acqua estremamente bassa , riducendo i costi energetici del sistema.
- Tolleranza all’acqua dura e alle condizioni saline : capacità di atomizzare l’acqua di mare.
- Praticamente immune al blocco , grazie alle superfici interne lisce e alla bassa energia superficiale del materiale PP.
- Bassa manutenzione e lunga durata , anche in ambienti industriali difficili.
- Funzionamento altamente affidabile : tempi di inattività minimi, prestazioni costanti.
Queste qualità si traducono in minori costi operativi, meno cicli di manutenzione e una maggiore efficienza ambientale per i clienti FED.
Testimonianza di Ricoh 3D
Richard Minifie, ingegnere senior
“Future Engineering Developments è al nostro fianco fin dagli albori”, afferma Richard Minifie, Senior Engineer presso Ricoh 3D. “Il percorso di Steve con noi rispecchia il nostro come azienda. È il nostro cliente di più lunga data e insieme abbiamo visto il suo prodotto evolversi da prototipo a una serie di atomizzatori utilizzati in tutto il mondo.
“È stato un piacere seguire il successo di Steve. Ha preso parte anche al percorso di Ricoh 3D, aiutandoci a crescere come azienda agile, guidando nuove esperienze e plasmando il nostro approccio al miglioramento continuo.
“I suoi prodotti sono vere innovazioni AM, che sfruttano appieno i vantaggi end-to-end della produzione additiva. Sono possibili solo perché sono stati progettati per la produzione additiva fin dal primo giorno. Rispondono davvero a tutti i requisiti fondamentali.”
Quali sono le prospettive future per gli sviluppi ingegneristici?
Guardando al futuro, anche se abbottonato riguardo ad alcuni interessanti sviluppi in cantiere, Steve prevede di espandere il concetto di atomizzatore rotante in nuovi mercati e su nuove scale, compresi prodotti rivolti ai consumatori volti a migliorare la qualità dell’aria e il controllo del clima.
“Sono molto interessato alla sostenibilità e al riscaldamento globale”, afferma. “Il prossimo passo è sfruttare questa tecnologia in volumi ancora maggiori e migliorarne l’accessibilità: qualcosa di conveniente, producibile in serie e utile per la vita quotidiana delle persone”.
Insieme, FED e Ricoh 3D continuano a creare soluzioni più intelligenti, più veloci e più sostenibili, in linea con gli Obiettivi di sviluppo sostenibile (SDG) delle Nazioni Unite e con l’impegno più ampio di Ricoh per un’economia circolare.
Informazioni sugli sviluppi ingegneristici futuri
Con sede nel Regno Unito, Future Engineering Developments Ltd (FED) è specializzata nella progettazione e produzione di atomizzatori rotanti per l’abbattimento delle polveri, l’umidificazione e l’evaporazione.
Fondata e guidata da Steve Rix, ingegnere e innovatore pionieristico, FED offre soluzioni ad alte prestazioni e di precisione ingegneristica, apprezzate dalle industrie di tutto il mondo.
Per saperne di più: https://rotary-atomizers.com/