Josh Coffey, responsabile delle comunicazioni
La produzione additiva è spesso considerata una tecnologia rivoluzionaria…
Permette libertà di progettazione, riduce il peso e apre possibilità completamente nuove per geometrie complesse. Eppure, molti produttori si ritrovano rapidamente di fronte a una realtà frustrante:
“La produzione additiva è eccellente per la prototipazione, ma i costi non sono sufficienti per la produzione di massa.”
“Abbiamo sostituito un componente esistente con la produzione additiva, ma non stiamo riscontrando i benefici attesi.”
Si tratta di muri comuni, che mettono in luce una verità importante:
Il valore dell’AM non si ottiene solo sostituendo i componenti.
La trappola dell’ottimizzazione parziale
Secondo Yoichi Ito , ricercatore della divisione R&S di tecnologia avanzata di Ricoh Company Ltd : “In molti stabilimenti, l’adozione della manifattura additiva equivale ancora alla tradizionale progettazione per la produzione additiva (DfAM). Spesso, questo significa concentrarsi sull’ottimizzazione topologica per ridurre il peso, consolidare più parti in un’unica fase di stampaggio o anche semplicemente stampare un componente esistente in un modo nuovo.
“Ma oggi Ricoh sfida questo approccio con una domanda cruciale: ‘Il DfAM sta davvero aumentando il valore del tuo prodotto?'”
La semplice sostituzione di un componente prodotto in modo convenzionale con una versione AM, mantenendo invariato il sistema circostante, può in realtà comportare costi più elevati e benefici limitati.
Questo è ciò che Yoichi definisce la “Trappola dell’Ottimizzazione Parziale”. Una trappola che impedisce all’AM di esprimere il suo massimo potenziale:
La possibilità di creare architetture di sistema completamente nuove attraverso la libertà di progettazione.
Da DfAM a RDfAM
“Per uscire da questa trappola e creare valore a livello di sistema, propongo una nuova metodologia di progettazione: RDwAM (Revolutionising Design with AM) “ , ha affermato Yoichi.
Non si tratta semplicemente di una tecnica per modellare i componenti in modo diverso. È un’innovazione del processo di progettazione stesso, che combina:
- Pensiero sistemico : comprendere l’intero modulo circostante e l’architettura
- Design Thinking : scoprire esigenze e opportunità funzionali più profonde
- Reinvenzione anticipata : riprogettare prima di tracciare il primo progetto
In breve: la produzione additiva offre il massimo valore quando non ci chiediamo “Come stampiamo questa parte?”
Ma chiediti invece:
- Abbiamo ancora bisogno di questo componente?
- Possiamo eliminare interi sottosistemi?
- Come apparirebbe questo progetto se il punto di partenza fosse la fabbricazione additiva?
Il collettore: getto di legante in alluminio in azione
Uno degli esempi più evidenti di questa filosofia è il collettore a getto d’inchiostro in alluminio Binder Jet di Ricoh.
Questa applicazione dimostra come la produzione additiva diventi uno strumento per una vera innovazione: non solo un design compatto, ma un’ottimizzazione a livello di sistema guidata dal valore per il cliente.
Il collettore è stato creato congiuntamente da Ricoh Company Ltd e dalla divisione Integrated Services di Ricoh Printing Solutions Europe Ltd (RPSE), la sede di Ricoh 3D.
Insieme, i team hanno sviluppato un modulo che offre:
- Dimensioni e peso ridotti
- Integrazione funzionale migliorata
- Prestazioni di erogazione dell’inchiostro ottimizzate
- Potenziale scalabile per applicazioni di produzione
Meno unità valvolari, maggiore efficienza
Grazie alla struttura interna estremamente complessa del collettore, Ricoh è riuscita a ridurre il numero di unità valvola necessarie all’interno del modulo complessivo.
Ciò si traduce in:
- Minore complessità meccanica
- Stabilità delle prestazioni migliorata
- Maggiore efficienza nella circolazione dell’inchiostro
Questo tipo di riprogettazione è possibile solo attraverso la reinvenzione del sistema basata sulla tecnologia additiva.
Architettura interna avanzata senza compromessi
Nonostante le dimensioni ridotte, il collettore mantiene una sofisticata architettura di controllo dei fluidi, tra cui:
- Quattro aree interne completamente separate per evitare la miscelazione dei colori dell’inchiostro
- Un percorso per trattenere l’inchiostro che rifluisce
- Un rilevatore di flusso inverso integrato
Ciò dimostra come la tecnologia Binder Jetting (BJT) di Ricoh consenta di ottenere dimensioni compatte senza sacrificare prestazioni o funzionalità.
Da Formnext 2024 al continuo perfezionamento
Il collettore è stato esposto per la prima volta al Formnext 2024, segnando una tappa fondamentale nello sviluppo da parte di Ricoh di applicazioni di binder jetting in alluminio pronte per la produzione.
Da allora, il sistema è stato ulteriormente perfezionato, rafforzando l’impegno di Ricoh verso l’innovazione continua, che va oltre la produzione additiva a livello di prototipo.
Servizi integrati presso RPSE
Ciò che davvero differenzia questo caso è il modello su cui si basa. Oggi, Ricoh 3D offre molto più che semplici componenti additivi…
La divisione Integrated Services unisce le tecnologie Ricoh e 90 anni di esperienza nel settore della stampa inkjet industriale, per aiutare i clienti a generare nuovo valore. Il risultato? Un ecosistema integrato. Ecco come Ricoh aiuta i clienti a superare le barriere della stampa additiva e a trasformare la tecnologia in vero valore aziendale.
Co-crea con Ricoh
Questo caso di studio multiforme dimostra che la produzione additiva ha successo quando trasforma il sistema, non solo la forma.
Yoichi ha commentato: “RDwAM è un’arma che consente ai progettisti di definire proattivamente il sistema. Si tratta di abbandonare la progettazione passiva – costruire esattamente secondo le specifiche – e di utilizzare l’AM come leva per trasformare l’intero sistema, la supply chain e, forse, persino il modello di business”.
Ha aggiunto: “Credo che la chiave per attraversare la ‘Valle della Morte’ e trasformare la tecnologia in valore aziendale risieda nella trasformazione del design e in servizi più integrati”.
Se la tua azienda è pronta a esplorare l’innovazione additiva pronta per la produzione e i servizi integrati, contatta Ricoh 3D oggi stesso.