{"id":36120,"date":"2024-12-19T16:05:39","date_gmt":"2024-12-19T16:05:39","guid":{"rendered":"https:\/\/3d.ricoh.com\/mettere-alla-prova-il-polipropilene-con-mecastyle-per-le-applicazioni-marine-di-serie\/"},"modified":"2024-12-19T16:19:38","modified_gmt":"2024-12-19T16:19:38","slug":"mettere-alla-prova-il-polipropilene-con-mecastyle-per-le-applicazioni-marine-di-serie","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/3d.ricoh.com\/it\/risorse\/casi-di-studio\/mettere-alla-prova-il-polipropilene-con-mecastyle-per-le-applicazioni-marine-di-serie\/","title":{"rendered":"Mettere alla prova il polipropilene con M\u00e9castyle per le applicazioni marine di serie"},"content":{"rendered":"\n<figure class=\"wp-block-gallery columns-2 wp-block-gallery-1 is-layout-flex wp-block-gallery-is-layout-flex\"><ul class=\"blocks-gallery-grid\"><li class=\"blocks-gallery-item\"><figure><a href=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/?attachment_id=30472\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" 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additiva, ha collaborato con gli esperti di ingegneria meccanica di <a href=\"https:\/\/www.fabrication-additive.fr\/\">M\u00e9castyle<\/a> per mettere alla prova il suo polipropilene (PP), il migliore della categoria, come materiale ideale per le applicazioni di serie.<\/strong><\/p>\n\n<p><strong>Dopo essersi incontrati in occasione di una conferenza di settore, Ricoh\n3D e M\u00e9castyle hanno realizzato la loro visione comune nel supportare i clienti a portare la produzione additiva\noltre la prototipazione, fino alla produzione in serie di parti per uso finale\n.  <\/strong><\/p>\n\n<p><strong>Enrico Gallino, Material Specialist di Ricoh 3D, ha dichiarato: &#8220;Abbiamo capito subito che c&#8217;era una vera e propria sinergia strategica, quindi quando M\u00e9castyle ci ha contattato per il progetto <a href=\"https:\/\/www.cadden.fr\/en\/\">Cadden <\/a>eravamo entrambi entusiasti di vedere cosa avrebbero potuto realizzare le nostre competenze combinate&#8221;.<\/strong><\/p>\n\n<p><strong>Sfondo<\/strong><\/p>\n\n<p>Ocean Alpha SL40 \u00e8\nun&#8217;imbarcazione di rilevamento autonoma altamente sofisticata sviluppata dagli specialisti di applicazioni marine\nCadden. L&#8217;USV (Unmanned Surface vessel), lungo 1,6 metri, \u00e8 un\nsistema di rilevamento idrografico unico nel suo genere, utilizzato per il rilevamento e l&#8217;identificazione\ndi oggetti e la classificazione dei fondali marini, fornendo anche un controllo visivo subacqueo e\nin tempo reale per monitorare i lavori o la sicurezza del sito. <\/p>\n\n<p>Cadden ha collaborato con M\u00e9castyle su\nper progettare e produrre con successo un&#8217;innovativa soluzione\nper il bloccaggio, il rilascio e il recupero delle sonde, sfruttando tutti i vantaggi\ndella produzione additiva (AM), pi\u00f9 comunemente nota come stampa 3D.<\/p>\n\n<p>Utilizzando i dati sui materiali e le conoscenze del proprio laboratorio di prova, M\u00e9castyle ha progettato una soluzione di serie che realizza un vero e proprio &#8221;Design for Additive Manufacturing&#8221; (DfAM).<\/p>\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"704\" src=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/DSC03199_cropped-1024x704.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-30596\" srcset=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/DSC03199_cropped-1024x704.jpg 1024w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/DSC03199_cropped-300x206.jpg 300w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/DSC03199_cropped-768x528.jpg 768w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/DSC03199_cropped-1536x1056.jpg 1536w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/DSC03199_cropped-2048x1408.jpg 2048w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/DSC03199_cropped-1920x1320.jpg 1920w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/DSC03199_cropped-200x138.jpg 200w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/DSC03199_cropped-600x413.jpg 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n<p><strong>La necessit\u00e0<\/strong><\/p>\n\n<p>Cadden, sviluppatore, fornitore e operatore di sistemi di geolocalizzazione\ne idrografia, aveva bisogno di dotare il suo USV (Unmanned Surface\nVehicle) di un sistema per bloccare, rilasciare e recuperare il pilota di una sonda.  <\/p>\n\n<p>Thomas Pean, CEO di M\u00e9castyle, ha continuato: &#8220;Sapevamo che erano disponibili poche\ninformazioni sulle prestazioni a lungo termine dei materiali AM e quindi\nabbiamo contattato Ricoh per la sua esperienza nella produzione di parti funzionali\nin materiali unici. Combinando le nostre competenze nella progettazione, nell&#8217;ingegnerizzazione,\ne nella produzione di pezzi, siamo stati in grado di generare gli stessi dati\ndisponibili con la produzione tradizionale.&#8221; <\/p>\n\n<p>M\u00e9castyle potrebbe vedere il potenziale per sfruttare la produzione additiva\nper i pezzi di uso finale e la produzione in serie.  <\/p>\n\n<p>Trattandosi di un pezzo complesso prodotto inizialmente in bassi volumi, il processo di sinterizzazione laser selettiva si \u00e8 rivelato il pi\u00f9 adatto grazie all&#8217;ampia camera di costruzione del sistema Ricoh, che ha permesso di stampare l&#8217;intero prodotto in un unico pezzo senza necessit\u00e0 di assemblaggio.<\/p>\n\n<p><strong>La soluzione  <\/strong><\/p>\n\n<p>Combinando l&#8217;esperienza di M\u00e9castyle nell&#8217;ingegneria meccanica con le capacit\u00e0 produttive di Ricoh\n\u00e8 stato possibile soddisfare le esigenze di Cadden.  <\/p>\n\n<ol class=\"wp-block-list\"><li><strong>Analisi funzionale<\/strong><\/li><\/ol>\n\n<p>Come in ogni progetto meccanico, l&#8217;analisi funzionale \u00e8 stata la prima\nfase svolta. Questa fase consiste nell&#8217;identificare, dare priorit\u00e0 e scomporre\nle funzioni principali e i vincoli del prodotto per ottenere i risultati\ndesiderati. Condotta prima della progettazione, l&#8217;analisi funzionale costituisce la\nbase del progetto.  <\/p>\n\n<p>Questa analisi funzionale ha portato alla scelta di un materiale polimerico,\nin risposta alle funzioni di vincolo di massa e resistenza all&#8217;ambiente\n.<\/p>\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>La funzione di vincolo della massa escludeva l&#8217;uso di materiali metallici densi.<\/li><li>La funzione di resistenza all&#8217;ambiente acquatico ha eliminato l&#8217;uso di polimeri con un elevato assorbimento di umidit\u00e0 o sensibili all&#8217;idrolisi.<\/li><\/ul>\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"843\" src=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/VonMises1-1024x843.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-30490\" srcset=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/VonMises1-1024x843.png 1024w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/VonMises1-300x247.png 300w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/VonMises1-768x632.png 768w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/VonMises1-200x165.png 200w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/VonMises1-600x494.png 600w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/VonMises1.png 1045w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n<p><strong>2. Test di fatica<\/strong><\/p>\n\n<p>Lo studio del potenziale di resistenza alla fatica di un pezzo\no di una struttura consiste nel controllare il comportamento del materiale attraverso prove\nsu campioni. Questi test vengono eseguiti nel laboratorio di prove di fatica M\u00e9castyle\n. <\/p>\n\n<p>Le caratteristiche\nrisultanti da questi test permettono di prevedere il comportamento delle\nparti o dei prodotti in base al processo di produzione additiva e di\nprogettare in base a questi parametri.<\/p>\n\n<p>Il polipropilene \u00e8\nrisultato pi\u00f9 performante nei test di fatica, a un prezzo\npi\u00f9 conveniente e, cosa pi\u00f9 importante per l&#8217;applicazione, senza assorbire acqua. Con\nil PA12 era necessario un ulteriore passaggio per impregnare o verniciare il pezzo, il che\ncomportava un processo pi\u00f9 lungo e costoso. <\/p>\n\n<p>Il polipropilene \u00e8 stato,\nquindi, ritenuto il materiale pi\u00f9 adatto per questa applicazione.<\/p>\n\n<p><strong>3. Analisi economica dei costi<\/strong><\/p>\n\n<p>Essendo il costo un&#8217;altra funzione di vincolo, \u00e8 stata effettuata un&#8217;analisi economica per\ndeterminare il processo di produzione che rispondesse al meglio alle\nesigenze del nostro cliente (Design to Cost), cio\u00e8\nuna produzione a basso volume (poche decine di unit\u00e0 all&#8217;anno), prodotta su richiesta e senza\ngestione delle scorte. I due processi pi\u00f9 rilevanti a questo scopo sono la lavorazione meccanica e la\nproduzione additiva. <\/p>\n\n<p>Poich\u00e9 la produzione additiva offre il massimo potenziale di integrazione delle funzioni,\nquesto processo si \u00e8 rivelato la soluzione\ntecnicamente ed economicamente pi\u00f9 ottimale per il progetto Cadden. Il pezzo stampato in 3D, prodotto in polipropilene Ricoh SLS\n, si \u00e8 rivelato quasi la met\u00e0 del costo di una soluzione lavorata. <\/p>\n\n<p>Thomas ha commentato: &#8220;Oltre al vantaggio della riduzione dei costi di produzione, l&#8217;AM permette di produrre pezzi su richiesta. Questo \u00e8 un vantaggio fondamentale, perch\u00e9 le aziende non hanno pi\u00f9 bisogno di stoccare i pezzi e i costi di magazzino che ne derivano vengono eliminati&#8221;.<strong>  <\/strong><\/p>\n\n<figure class=\"wp-block-gallery columns-2 wp-block-gallery-2 is-layout-flex wp-block-gallery-is-layout-flex\"><ul class=\"blocks-gallery-grid\"><li class=\"blocks-gallery-item\"><figure><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"958\" height=\"742\" src=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/Vue3D-4.png\" alt=\"\" data-id=\"30486\" class=\"wp-image-30486\" srcset=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/Vue3D-4.png 958w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/Vue3D-4-300x232.png 300w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/Vue3D-4-768x595.png 768w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/Vue3D-4-200x155.png 200w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/Vue3D-4-600x465.png 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 958px) 100vw, 958px\" \/><\/figure><\/li><li class=\"blocks-gallery-item\"><figure><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"671\" src=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/Vue3D-5-1-1024x671.png\" alt=\"\" data-id=\"30600\" data-full-url=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/Vue3D-5-1.png\" data-link=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/resources\/3d-print-experience-case-studies\/ricoh-3d-teams-up-with-mecastyle-to-create-polypropylene-part-for-autonomous-survey-boat\/vue3d-5-1\/\" class=\"wp-image-30600\" srcset=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/Vue3D-5-1-1024x671.png 1024w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/Vue3D-5-1-300x197.png 300w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/Vue3D-5-1-768x503.png 768w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/Vue3D-5-1-200x131.png 200w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/Vue3D-5-1-600x393.png 600w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/Vue3D-5-1.png 1256w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure><\/li><\/ul><\/figure>\n\n<p><strong>4. Valore aggiunto del materiale Ricoh<\/strong><\/p>\n\n<p>&#8220;Le propriet\u00e0 di impermeabilit\u00e0 del nostro polipropilene sono uniche sul mercato\noggi&#8221;, ha spiegato Enrico. &#8220;Questo significa che non \u00e8 necessario alcun post-trattamento per rendere\nun pezzo impermeabile ed estetico, rendendo il progetto fattibile per la prototipazione e la\nproduzione in serie.&#8221; <\/p>\n\n<p><strong>5. Progettazione per la produzione additiva<\/strong><\/p>\n\n<p>Per sfruttare tutti i vantaggi dell&#8217;AM, la soluzione M\u00e9castyle \u00e8 stata progettata utilizzando il &#8220;Design for Additive Manufacturing&#8221; (DfAM), una metodologia di progettazione interamente orientata alla produzione additiva che include l&#8217;integrazione delle funzioni, l&#8217;ottimizzazione topologica, la fusione delle parti per limitare l&#8217;assemblaggio, la personalizzazione e l&#8217;integrazione dell&#8217;immagine del marchio.  <\/p>\n\n<p>Sottoponendo il polipropilene di Ricoh a stress ciclico, \u00e8 stato possibile progettare il componente\nutilizzando queste informazioni meccaniche come specifiche.  <\/p>\n\n<p><strong>6. Calcolo e simulazione per migliorare il time to market<\/strong><\/p>\n\n<p>Insieme a questa fase di studio, la simulazione numerica (analisi agli elementi finiti) ha permesso a M\u00e9castyle di prevedere il comportamento del prodotto in funzione delle sollecitazioni meccaniche. Questa fase ci permette di arrivare rapidamente a una definizione digitale conforme alle specifiche funzionali del cliente, con una significativa riduzione del time to market. Inoltre, riduce il numero di prototipi funzionali da testare al banco e, di conseguenza, abbassa i costi ottimizzando i tempi di commercializzazione dei pezzi in serie.  <\/p>\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"540\" height=\"825\" src=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/2021-04-16_12-36-30.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-30604\" srcset=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/2021-04-16_12-36-30.jpg 540w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/2021-04-16_12-36-30-196x300.jpg 196w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/2021-04-16_12-36-30-131x200.jpg 131w\" sizes=\"auto, (max-width: 540px) 100vw, 540px\" \/><\/figure>\n\n<p>In dettaglio:  <\/p>\n\n<p>Una volta noti i carichi, si possono usare le simulazioni per\ndeterminare le sollecitazioni meccaniche sul pezzo e capire esattamente cosa\ndeve fare nell&#8217;applicazione finale. Il dispositivo di scansione \u00e8 collegato\na un piccolo bot sul recipiente, il che significa che quando il bot si muove si\nverificano sollecitazioni meccaniche sul pezzo. Questi carichi devono essere presi in considerazione nei\ncalcoli per garantire che il pezzo non si rompa o cada dal recipiente. Con\nquesti calcoli, le prestazioni possono essere previste in anticipo, senza bisogno di test, e\nsono molto efficienti rispetto al tipico ciclo di sviluppo di un pezzo che comporta\niterazioni di produzione, test al banco, modifiche e ri-produzione di\nprototipi per nuovi test, oltre alle implicazioni in termini di budget e di tempi di\ncommercializzazione che ne derivano.   <\/p>\n\n<p>Questi dati fisici vengono poi inseriti in\nsoftware di progettazione e calcolo meccanico per ottimizzare il progetto in termini di spessore,\ngeometrie e peso al fine di generare ulteriori risparmi. L&#8217;ottimizzazione del design\nproduce forme organiche che eliminano qualsiasi materiale superfluo, ma\nassicurano comunque un design visivamente gradevole con le\nprestazioni richieste. Questa combinazione di dati quantitativi e qualitativi produce parti funzionali ed\neconomiche, che possono ancora essere prodotte grazie alla\nlibert\u00e0 di progettazione della produzione additiva e del processo di sinterizzazione laser selettiva in\nparticolare. Le stesse prestazioni non erano possibili per questo pezzo con la FDM,\ncon la rimozione del materiale di supporto che doveva essere presa in considerazione come parte del processo\n.  <\/p>\n\n<p>  La <a href=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/it\/tecnologie\/sls\/\"> sinterizzazione laser selettiva (SLS)<\/a>, nota anche come &#8220;fusione a letto di polvere&#8221;, \u00e8 considerata la tecnologia principale dei fornitori di stampe 3D grazie alla sua produttivit\u00e0 e all&#8217;ampia gamma di termoplastici tecnici. Inoltre, l&#8217;assenza di un substrato la rende la scelta ideale per la produzione di forme complesse, come il portasonda Cadden. <\/p>\n\n<iframe loading=\"lazy\" width=\"560\" height=\"315\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/RU79SWQbdkw\" title=\"Lettore video di YouTube\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture\" allowfullscreen=\"\"><\/iframe>\n\n<p><strong>Consegna<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n<p>La produzione additiva \u00e8 in genere molto pi\u00f9 veloce e\npi\u00f9 reattiva rispetto ai metodi tradizionali, in quanto non \u00e8 necessario realizzare lavorazioni e stampi su misura\n.  <\/p>\n\n<p>Il prodotto Cadden pu\u00f2 ora essere creato in sei giorni,\nil che significherebbe settimane con la lavorazione CNC.  <\/p>\n\n<p>Thomas ha concluso: &#8220;I vantaggi della produzione additiva ci hanno permesso di offrire al nostro cliente Cadden la migliore soluzione seriale chiavi in mano, in grado di soddisfare i requisiti funzionali, tecnici ed economici&#8221;.  <\/p>\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"605\" height=\"340\" src=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/image.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-30498\" srcset=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/image.png 605w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/image-300x169.png 300w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/image-200x112.png 200w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/image-600x337.png 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 605px) 100vw, 605px\" \/><\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ricoh 3D, leader nella produzione additiva, ha collaborato con gli esperti di ingegneria meccanica di M\u00e9castyle per mettere alla prova il suo polipropilene (PP), il migliore della categoria, come materiale ideale per le applicazioni di serie. 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