Servendo un’ampia base di clienti nel mercato della produzione medica e tradizionale, Goetz Maschinenbau è un’azienda tedesca di ingegneria meccanica focalizzata su lavorazioni specializzate. Disponendo di un ampio parco macchine e una vasta gamma di metodi di produzione – da saldatura a stampaggio, a fresatura e tornitura CNC – produce di tutto, da prototipi e parti personalizzate a serie di piccole e medie dimensioni. Se i metodi di produzione tradizionali hanno contribuito in modo fondamentale alla crescita dell’azienda nel corso degli anni, in questi anni la stampa 3D sta giocando un ruolo centrale nell’ambito della progettazione e della produzione. Il team utilizzano la stampante 3D Stratasys PolyJet per i prototipi ultra-realistici e i modelli concettuali, mentre per prototipi più funzionali, utensili e alloggiamenti di macchine preferiscono la tecnologia Stratasys FDM.
Stampaggio a iniezione e in 3D
Per la produzione in volumi importanti – fino a diverse migliaia di parti – Goetz si è affidata ai metodi tradizionali, come lo stampaggio a iniezione. Tuttavia, pur raggiungendo un’ottima qualità dei pezzi, la tecnologia implica costi molto elevati, dovuti in particolare alla costruzione degli stampi, dispendiosa anche in termini di tempo. «Uno stampo può costare tra 5.000 e 10.000 euro, con tempi di consegna variabili da 4 a 12 settimane. Per rendere l’investimento finanziariamente sostenibile, abbiamo bisogno di produrre un lotto di almeno 50.000 pezzi» spiega Philipp Goetz, titolare di Goetz.
Di conseguenza, l’azienda ha cercato una tecnologia che permettesse la produzione di piccole e medie serie a un prezzo per pezzo competitivo, e in tempi brevi, per soddisfare con maggiore efficienza le richieste dei clienti esistenti, ed espandere al contempo l’offerta di servizi per assicurarsi nuove opportunità di business. Dopo avere testato diverse tecnologie di sinterizzazione – che non hanno convinto l’azienda a causa del rischio costante di deformazioni e incongruenze nei pezzi di produzione – il management ha scelto la stampante 3D H350 di Stratasys.
Parte della piattaforma di produzione della serie H di stampanti 3D basate sulla fusione a letto di polvere, la H350 è progettata per realizzare pezzi finiti. Utilizzando la nuova tecnologia Selective Absorption Fusion™ (SAF), la H350 garantisce precisione, ripetibilità e controllo del processo, tutti fattori essenziali per una produzione costante e costi competitivi. La tecnologia utilizza il fluido HAF (High Absorbing Fluid) sensibile agli infrarossi per fondere le particelle di polvere polimerica in strati per costruire parti, il sistema di distribuzione della polvere Big Wave™ e le testine di stampa piezoelettriche di livello industriale.
Il rullo controrotante della stampante 3D ricopre gli strati di polvere sul letto di stampa e stampa il fluido assorbente per l’immagine degli strati della parte. Una lampada a infrarossi fonde gli strati sull’intera estensione del letto di stampa, fornendo condizioni termiche uniformi assicurando la coerenza della parte per tutti i pezzi costruiti sul vassoio di stampa.
Volumi elevati in un breve periodo di tempo
Secondo Philipp Goetz, la stampante 3D H350 è la soluzione ideale per conseguire una produzione conveniente e competitiva di elevati volumi. «Attualmente stiamo producendo una parte della dimensione del mio mignolo» continua Goetz. «Il vassoio di costruzione della H350 riesce ad alloggiare circa 1.000 parti così piccole. Questo significa che in 24 ore siamo in grado di produrre l’intero ordine. In diverse settimane, possiamo arrivare a stampare in 3D decine di migliaia di parti abbastanza facilmente, ovvero numeri che non saremmo mai stati in grado di realizzare con lo stampaggio a iniezione in un così breve lasso di tempo, e sicuramente non a quel costo».
Per Goetz, la tecnologia SAF della H350 è fondamentale per la capacità dell’azienda di mantenere qualità e ripetibilità. «Sia che stampiamo 5, 50 o 500 parti, possiamo assicurare ai nostri clienti che la qualità è coerente in tutto il vassoio di costruzione» spiega. «Le tecnologie di sinterizzazione non mi sono mai piaciute, semplicemente a causa del rischio di deformazione e della mancanza di uniformità tra i pezzi. L’H350 elimina questo rischio; possiamo quindi utilizzarla non solo per la produzione dei pezzi semplici, ma anche per geometrie molto complesse senza compromettere la qualità».
Aprire nuove possibilità
Nonostante l’installazione dell’H350 sia relativamente recente, Goetz Maschinenbau ha già rilevato un impatto significativo sulla produzione di pezzi e volumi e si aspetta che in futuro questa tecnologia possa aprire nuove opportunità di business. «Per le parti finali, in particolare, prevediamo che l’H350 ci permetterà di estendere la nostra offerta di servizi per affrontare una gamma più ampia di applicazioni di produzione in volume. Questo sarà un enorme vantaggio per i clienti esistenti, ma migliorerà anche la nostra capacità di inseguire nuovi clienti in nuovi mercati» conclude.
