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Sul numero di Maggio della rivista Costruire Stampi, si parla di Sodick OPM 250L, macchina di particolare interesse per lo stampista, che combina le operazioni di stampa 3D di metalli con la fresatura ad alta velocità. 

 

Tecnologia additiva e sottrattiva in un 6 unico processo.

Il noto costruttore giapponese Sodick ha presentato recentemente il nuovo modello OPM250L, una macchina di particolare interesse per lo stampista, che combina le operazioni di stampa 3D di metalli con la fresatura ad alta velocità.

Da anni specializzata e conosciuta sul mercato per il proprio portfolio prodotti legato all’asportazione truciolo (elettroerosione a filo e tuffo, centri di lavoro, foratrici), Sodick è entrata recentemente anche nel campo delle tecnologie additive con il nuovo modello OPM250L che combina la stampa 3D di metalli con la fresatura ad alta velocità. La macchina, distribuita nel nostro Paese da R.F. Celada, esprime un concetto molto interessante per quanto riguarda la produzione attuale e quella del futuro. La tecnologia del costruttore giapponese è in grado, infatti, di affrontare tutte le fasi di un progetto, partendo dalla progettazione fino al componente finito. Nella costruzione di stampi plastica complessi, OPM250L è in grado di realizzare sia canali di raffreddamento 3D che nervature profonde. Durante lo stampaggio a iniezione, le prestazioni dipendono molto dalla struttura degli stampi utilizzati. In uno stampo è essenziale controllare la temperatura, ed i canali di raffreddamento 3D possono essere utilizzati negli stampi costruiti dal centro OPM250L. Allo stesso modo, il grado di ritiro della stampata può essere ottimizzato, realizzando al contempo un ciclo di stampaggio estremamente veloce. Laser ad elevata potenza e fresatura ad alta velocità OPM250L è un’unità completamente automatica che garantisce finiture di elevata precisione: la polvere metallica viene distribuita uniformemente (processo di ri-stratificazione), scansionata con un fascio laser per fondere la polvere e solidificarla, e un utensile rotante viene utilizzato per eseguire una fresatura ad alta velocità. L’uso di un laser Yb in fibra, con uscita massima di 500 W per l’oscillatore che fonde la polvere per solidificarla, realizza un processo di stampa 3D ad alta velocità. Sovrapponendo questi strati lavorati si ottengono dei componenti finiti o dei particolari di stampi che non richiedono ulteriori lavorazioni. OPM250L è dotata di un mandrino principale con regime di rotazione di 45.000 giri/min che insieme ai vantaggi dei motori lineari sviluppati in proprio da Sodick permettono elevata velocità e precisione. La macchina è inoltre equipaggiata con cambio utensile automatico e presetting automatico della lunghezza utensile nella configurazione standard per assicurare un funzionamento continuo per un lungo periodo. La tecnologia della camera a vuoto è stata sviluppata per le macchine a fascio di elettroni PIKA Finish EBM PF00A/ PF32A messe in commercio da Sodick nel 2003. La macchina OPM250L beneficia di questo know-how nella progettazione di camere sottovuoto con oltre 10 anni di esperienza nella produzione di questa tecnologia unica. Controllo numerico e sistema CAM La stampante 3D OPM250L è equipaggiata con il nuovo controllo numerico LN2RP, in grado di gestire sia le operazioni di sinterizzazione che quelle di fresatura. Durante la progettazione di uno stampo, con la tecnologia dei canali di raffreddamento 3D mediante i sistemi CAD, viene effettuata la simulazione CAE per analizzare il comportamento della temperatura nella fase di iniezione della plastica. Successivamente, i dati CAD dello stampo vengono ottimizzati ottenendo il progetto definitivo. I dati CAD del progetto possono essere caricati nel software “Z-asso”, sistema CAM dedicato che permette di creare i programmi CN necessari che saranno inviati alla unità CN LN2RP della macchina. Il software “Z-asso” permette di importare dati CAD in diversi formati come IGES, STEP e Parasolid per creare il percorso di lavorazione laser e di fresatura. Un algoritmo unico permette un calcolo rapido della lavorazione elaborando percorsi di elevata precisione.

Applicando l’offset 3D al modello di base, possono essere creati diversi percorsi laser, come la struttura a due livelli di sinterizzazione o il metodo di sinterizzazione a scacchiera.

Il percorso laser di sinterizzazione può essere anche calcolato da file STL importati mediante uno scanner 3D.

Un sistema di edit avanzato dei dati di lavorazione permette di ottimizzare i dati di taglio, ridurre il tempo di lavorazione e il carico utensile.

La funzione di simulazione della lavorazione permette di verificare le aree non lavorate o lavorate eccessivamente.

Il calcolo del tempo di lavorazione della parte usa il tempo calcolato dalla simulazione considerando tutte le funzioni macchina per una corretta valutazione del tempo di processo.

Per concludere, lo sviluppo della macchina OPM250L è basato sui molti anni di ricerca ed esperienza di Sodick. Il risultato è una macchina che fornisce una soluzione monostadio per l’uso pratico della stampa 3D in metallo, combinato con la più recente tecnologia dei centri di lavoro. OPM250L permette una finitura stabile in un’ampia gamma di applicazioni, adottando processi di lavorazione pienamente collaudati sul centro di fresatura ad alta velocità.

 

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