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Prototipazione in alluminio: stampa 3D, fusione in sabbia o stampo pilota?

LomopressPubblicato il 6 minuti di lettura

In questo articolo
  1. Cos’è la prototipazione in alluminio
  2. Stampa 3D in metallo
  3. Fusione in sabbia
  4. Lavorazione dal pieno
  5. Stampo pilota o soft tool: il prototipo pressofuso
  6. Stampo definitivo di pressofusione
  7. Tabella di confronto dei metodi di prototipazione
  8. Come scegliere il metodo di prototipazione
  9. Come lavoriamo in Lomopress
  10. Domande frequenti

In breveLa prototipazione in alluminio si fa con stampa 3D, fusione in sabbia, lavorazione dal pieno oppure con uno stampo di pressofusione, pilota (soft tool) o definitivo. La differenza decisiva è il processo: solo lo stampo di pressofusione dà un prototipo pressofuso, con proprietà qualitative e meccaniche paragonabili al pezzo di serie.

Cos’è la prototipazione in alluminio

La prototipazione in alluminio è la produzione di uno o più pezzi di prova prima dell’avvio della produzione di serie, per verificare il progetto di un componente. Un prototipo può servire a controllare la forma, il montaggio o il comportamento del pezzo in esercizio.

Non tutti i prototipi, però, rappresentano allo stesso modo il componente finale. Un pezzo destinato alla pressofusione ha le proprietà che gli dà la pressofusione: un prototipo ottenuto con un altro processo non le riproduce. Per questo, prima di scegliere il metodo, conviene chiarire che cosa deve dimostrare il prototipo.

Stampa 3D in metallo

La stampa 3D in metallo è un processo additivo: costruisce il pezzo strato per strato a partire dal modello CAD, senza bisogno di uno stampo.

Il pezzo stampato in 3D, però, non è un getto pressofuso. Come prototipo di un componente destinato alla pressofusione non ne restituisce le proprietà qualitative e meccaniche. In Lomopress la stampa 3D è uno dei tre metodi di prototipazione che offriamo: la trovi descritta nella pagina sulla prototipazione con stampa 3D.

Fusione in sabbia

Nella fusione in sabbia la lega di alluminio fusa viene colata in una forma di sabbia, che si distrugge per estrarre il getto. Si ottiene quindi un pezzo fuso, ma senza l’iniezione ad alta pressione in uno stampo metallico che caratterizza la pressofusione.

Anche il prototipo in sabbia, di conseguenza, non restituisce le proprietà qualitative e meccaniche del pezzo pressofuso di serie. È il secondo dei metodi di prototipazione che offriamo, accanto alla stampa 3D e agli stampi pilota.

Lavorazione dal pieno

La lavorazione dal pieno ricava il prototipo per asportazione di truciolo da un semilavorato, con macchine a controllo numerico, partendo dal modello 3D. Non è un processo di fusione: il pezzo ha le caratteristiche del semilavorato di partenza, non quelle di un getto pressofuso.

Stampo pilota o soft tool: il prototipo pressofuso

Lo stampo pilota, o soft tool, è uno stampo di pressofusione utilizzato per produrre prototipi prima della costruzione dello stampo di serie. Il prototipo che ne esce è un getto pressofuso ed è l’unico, prima della serie, ad avere proprietà qualitative e meccaniche paragonabili al pezzo di produzione.

Per questo è il metodo da considerare quando al prototipo si chiedono le proprietà del componente di serie. In Lomopress è il centro della nostra offerta di stampi pilota e prototipi in alluminio, con rapidità e precisione come punti di forza.

Stampo definitivo di pressofusione

Lo stampo definitivo è l’attrezzatura con cui si produce la serie. Nel nostro metodo viene progettato e realizzato solo dopo la prototipazione con soft tool, la validazione del design del prototipo e il riesame del progetto seriale con le lesson learned. Seguono la validazione dimensionale del tool e la campionatura. Per capire quali scelte incidono su questo investimento, abbiamo spiegato da cosa dipende il costo di uno stampo di pressofusione.

Tabella di confronto dei metodi di prototipazione

MetodoCome nasce il pezzoRichiede uno stampo di pressofusioneÈ un getto pressofusoProprietà qualitative e meccaniche della serieOfferto da Lomopress
Stampa 3D in metalloCostruzione additiva strato per stratoNoNoNoSì
Fusione in sabbiaColata in forma di sabbiaNoNoNoSì
Lavorazione dal pienoAsportazione da semilavoratoNoNoProprietà del semilavorato, non di un getto—
Stampo pilota (soft tool)Pressofusione in stampo pilotaSìSìSì, paragonabiliSì
Stampo definitivoPressofusione in stampo di serieSìSìSì: è la serieSì (stampi costruiti internamente)

Come scegliere il metodo di prototipazione

Il metodo si sceglie a partire da ciò che il prototipo deve dimostrare:

  1. Definisci l’obiettivo del prototipo: forma, montaggio o comportamento del pezzo come componente di serie.
  2. Verifica se servono le proprietà della serie: se sì, serve un getto pressofuso, quindi uno stampo pilota.
  3. Se non servono, la stampa 3D e la fusione in sabbia permettono di ottenere il prototipo senza uno stampo di pressofusione.
  4. Riporta i risultati nel progetto seriale prima di costruire lo stampo definitivo.

Come lavoriamo in Lomopress

In Lomopress offriamo prototipi mediante stampa 3D, fusione in sabbia oppure stampi pilota, all’interno di un metodo in 14 fasi che porta il componente dall’analisi di fattibilità alla produzione di serie (SOP). La prototipazione occupa le fasi centrali:

  • Fasi 01–03: analisi preventiva di fattibilità, co-design e pre-industrializzazione, simulazioni numeriche di riempimento e strutturali FEM, a cura del nostro reparto di ricerca e sviluppo.
  • Fasi 04–06: progettazione del soft tool, prototipazione con soft tool e validazione del design del prototipo.
  • Fase 07: riesame e ottimizzazione del progetto seriale con le lesson learned.
  • Fasi 08–10: progettazione e realizzazione interna dello stampo definitivo nel reparto di realizzazione stampi di pressofusione, validazione dimensionale dei tool con reverse engineering, campionatura e rilascio del prodotto seriale.

Lavoriamo su 20 isole di pressofusione da 200 a 3.000 t, con rilevamento automatico dei parametri di iniezione e sottovuoto Fondarex su ogni macchina. Il nostro laboratorio dispone di tomografia RX 3D con conformità VDG P201, misura ottica GOM-Zeiss, CMM Zeiss e macchina di trazione. Il superamento del TE-Audit del Gruppo Volkswagen ci riconosce come partner di sviluppo completo, dal co-design alla verifica teorica e sperimentale.

La prototipazione in alluminio rende davvero solo se il prototipo risponde alla domanda giusta. Se al prototipo servono le proprietà della serie, scopri i nostri stampi pilota per prototipi in alluminio pressofuso, come lavoriamo come fornitore di componenti in alluminio pressofuso oppure invia il tuo progetto al nostro ufficio tecnico.

Domande frequenti

Un prototipo stampato in 3D ha le stesse proprietà di un pezzo pressofuso?

No. La stampa 3D e la fusione in sabbia non danno un pezzo pressofuso con le proprietà qualitative e meccaniche della serie. Se il prototipo deve averle, serve un getto pressofuso, cioè un prototipo realizzato con stampo pilota.

Che differenza c'è tra stampo pilota e stampo definitivo?

Entrambi sono stampi di pressofusione. Lo stampo pilota serve a produrre i prototipi e a validare il design; lo stampo definitivo serve alla produzione di serie. Nel nostro metodo lo stampo definitivo si progetta dopo la validazione del prototipo e il riesame del progetto seriale.

Lomopress realizza prototipi in stampa 3D e in sabbia?

Sì. Offriamo prototipi mediante stampa 3D, fusione in sabbia oppure stampi pilota. Solo gli stampi pilota danno un prototipo pressofuso con le proprietà qualitative e meccaniche della serie.

Siamo il tuo partner tecnico per la fornitura di particolari in alluminio pressofuso.

  1. Invia disegno 2D e modello 3D
  2. Indica volumi annui, lega e finiture
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