PlastiCare, una filosofia per vivere la plastica in maniera consapevole

PlastiCare, una filosofia per vivere la plastica in maniera consapevole

Guzman Polymers & Prosilas

Rassegna stampa

 

Intervista

L’iniziativa è stata promossa da Guzman Polymers e noi, in quanto utilizzatori di polimeri per lavorazione industriale, siamo stati chiamati a dare il nostro contributo nella diffusione di un uso intelligente e responsabile della plastica.

Parlando di polimeri, non possiamo non ricordare quanto le materie plastiche abbiano dato un’accelerazione e un contributo fondamentali alla produttività dell’industria, specialmente in un settore come il nostro, quello della stampa 3D, dove proprio le plastiche hanno consentito lo sviluppo di comparti produttivi che prima non venivano neppure esplorati, a causa l’impossibilità di generare le economie di scala necessarie a giustificare gli investimenti iniziali.

Al posto di una spesso ingenua “Plastic free”, campagna ormai molto in voga, ci troviamo quindi d’accordo con un più utile e fruttuoso concetto di “Plastic Care”, ossia una divulgazione sana circa l’utilizzo consapevole delle materie plastiche. Approfondiamo insieme alla nostra CEO, Vanna Menco e a Fulvio Confalonieri, General Manager di Guzman Polymers.

In che modo la plastica ha influenzato e sta influenzando concretamente la produzione industriale?

V.M.:La scoperta delle materie plastiche ha influenzato ogni settore industriale, portando benefici e nuove possibilità di sviluppo. La scelta è ricaduta su questi tipi di materiale per il numero di applicazioni possibili e per le caratteristiche tecniche. Molte innovazioni tecnologiche e molti prodotti hanno inoltre beneficiato dell’utilizzo dei polimeri: ciò ha permesso uno scatto verso una progressiva modernizzazione che ha investito tutto il sistema di vita che conosciamo oggi. La manifattura additiva è nata nel1986 quando Chuck Hull pubblicò il brevetto dell’invenzione della stereolitografia. Il processo implicava la creazione di oggetti solidi in polimero fotosensibile: strato dopo strato si indurisce la parte stampata in 3D. Possiamo affermare che è proprio grazie ai polimeri che si è giunti alla tecnologia additiva.

F.C.: Se nel 1800 si muovono le prime scoperte nel campo dei polimeri, è però nel 1900 che la scienza accelera compiendo passi da gigante, scoprendo e industrializzando in breve tempo nuovi tecnopolimeri che si riveleranno fondamentali per lo sviluppo dell’umanità. Non c’è infatti campo tecnologico che non abbia tratto vantaggio dall’impiego di materie prime plastiche: il settore medico, tessile, alimentare, automobilistico, ecc. L’introduzione della plastica nell’ampio scenario dei materiali ha aperto nuove strade che erano impensabili fino a 60 anni fa, anni in cui la produzione mondiale si attestava intorno ai 15 milioni di tonnellate di plastica per essere oggi ben oltre i 350 milioni, il 51% proviene dall’Asia, il 18% dagli Stati Uniti e il 17% dal continente Europeo.

Quali prodotti o categorie merceologiche risulterebbero più a rischio, se abolissimo il consumo di plastica? Con quali svantaggi per il mercato, per l’uomo e per il Pianeta?

V.M.: L’abolizione totale delle materie plastiche avrebbe un impatto epocale. Rinunciare a un certo tipo di performance, di applicazione e di design sarebbe una grande e, forse, inutile sfida. È sensato concentrare gli sforzi verso l’innovazione, per un utilizzo più consapevole dello sviluppo di materiali e di processi a basso impatto ambientale e per la creazione di sistemi più efficienti per la gestione dei rifiuti. L’utilizzo dei polimeri agisce già nei processi di miglioramento dell’efficienza energetica.

F.C.:Abolire la plastica, o più in generale i polimeri, non è possibile e nemmeno auspicabile, ma soprattutto: perché farlo? Una cosa deve essere chiara: l’abolizione della plastica significherebbe la regressione totale dell’umanità e credo che ciò non gioverebbe a nessuno. L’introduzione della plastica non è stato un errore di valutazione bensì la fantastica inventiva dell’uomo che è stato capace di trasformare un bene in un altro bene più prezioso. L’elenco delle applicazioni plastiche è infinito ma, per capire che un mondo senza plastica non è certo un buon augurio, è sufficiente pensare alle innumerevoli applicazioni di alcuni tecnopolimeri in campo medico o all’imballaggio degli alimenti, grazie al quale si riducono gli sprechi, estendendo la shelf life dei prodotti confezionati e garantendo qualità e sicurezza; o anche alle tecnologie di comunicazione. La plastica rappresenta quindi una risorsa potente e versatile, per cui gli sforzi della scienza dovrebbero semplicemente concentrarsi sulla sua continua ottimizzazione, valorizzazione, mentre quelli del normale cittadino sulla gestione del prodotto finito e degli scarti in accordo a quanto espresso dalle normative vigenti in tema di tutela e valorizzazione dell’ambiente. Senza la plastica, e questo è un concetto chiaro, si rischierebbe di tornare alle centrali a carbone. Che senso avrebbe? Quello delle centrali si tratta solo di un esempio tra tanti. Il progresso non può tornare indietro nemmeno tenendo conto che a volte, negli scorsi anni, tanti hanno usato questo materiale straordinario in modo improprio, o eccessivo, o ancora non sono stati in grado di smaltirlo. Adesso ci sono tutte le basi per l’utilizzo consapevole: il “plastic care”, appunto, che pone l’attenzione anche sul “fine vita” del prodotto per non sprecare né inquinare.

Quali segmenti di mercato beneficiano maggiormente dall’uso delle plastiche? E quali altri potrebbero beneficiare di un loro utilizzo maggiore?

V.M.:Il settore automotive è stato uno dei primi ad avvalersi delle soluzioni provenienti dalla manifattura additiva con polimeri plastici: ad oggi è uno dei dei suoi maggiori fruitori. Anche il campo medico ha potuto sviluppare nuove e utili applicazioni dall’alto valore sperimentale proprio grazie alle plastiche, versatili e sterilizzabili. Senza dimenticare gli altri settori industriali che attraverso l’uso delle tecnologie additive e, di conseguenza, i polimeri, possono produrre più velocemente e a prezzi più vantaggiosi. Davvero una grande spinta verso l’innovazione tecnologica.

F.C.:In primis direi l’imballaggio, il cui mercato in Europa rappresenta, da solo, circa il 30% del volume complessivo, seguito poi dall’edilizia, automobilistico, elettrico ed elettronico. Certamente nel settore edile stiamo osservando un forte incremento nell’uso dei polimeri per l’efficientamento energetico; altresì dicasi per il settore E&E nel transportation, per c0ui i nuovi sistemi di propulsione sono ingegnerizzabili grazie all’impiego di tecnopolimeri molto performanti.

Parliamo di materiali: commodities, engineering, tecnopolimeri e biopolimeri. Quali trovano oggi maggiore applicazione nell’ambito della produzione industriale e/o additiva? In quali ambiti e con quali risultati/ benefici concreti?

V.M.:Nonostante le tecnologie di manifattura additiva possano supportare un numero ancora limitato di materiali plastici, molti sforzi si stanno concentrando permigliorare la sostenibilità della filiera. A questo proposito possiamo parlare dell’introduzione del PA11, una poliammide bioplastica che deriva da fonti rinnovabili. Viene utilizzata per la conversione di alcune produzioni sfruttando le sue caratteristiche migliorative in termini di impatto ambientale.

Anche i tecnopolimeri sono oggetto di studi approfonditi per operazioni di metal replacement: consentono infatti di migliorare le performance in termini di risparmio energetico e di sostituire l’uso dei metalli la cui lavorazione continua ad avere un forte impatto ecologico ed economico.

Possiamo, inoltre, citare il policaprolattone. Largamente utilizzato nel campo medicale, è un materiale grazie al quale siamo in grado di stampare in 3D dispositivi impiantabili e assorbibili dal corpo umano: stent bronchiali e strutture per agevolare la ricrescita ossea.

F.C.:Il settore dei biopolimeri ha certamente registrato una crescita impressionante negli ultimi dieci anni seppur i settori applicativi sono, attualmente, ancora limitati. I tecnopolimeri più tradizionali, penso per esempio alle Poliolefine, Nylon, Policarbonato ecc continuano ad essere trainanti e difficilmente sostituibili in un’ottica massiva. Piuttosto, ciò che attualmente si sta osservando è, per questi stessi polimeri, lo sviluppo di tecnologie produttive volte alla riduzione dell’impatto ambientale, pensiamo per esempio utilizzo di feedstock alternativi al petrolio (tall oil per esempio); fonti rinnovabili; riciclo chimico e meccanico. 

La plastica è al centro di molte polemiche. Tuttavia la questione del suo corretto smaltimento non viene mai approfondita, né affrontata seriamente, con un grande spreco di risorse e una crescente insoddisfazione. Perché?

V.M.:Il tema dello smaltimento dei rifiuti è pieno di criticità che, a oggi, non hanno ancora una soluzione effettiva. Il primo grande errore è considerare la plastica come un unico materiale o un insieme di materiali simili. In realtà, tra polimeri ci sono delle differenze chimicamente sostanziali. Per prima cosa bisognerebbe ribaltare l’idea consolidata che un prodotto in plastica sia qualcosa di economico e scadente: ciò può essere fatto, ad esempio, creandomanufatti che abbiano valore sul mercato e nel tempo ed evitando, per quanto possibile, gli oggetti monouso. 

Successivamente, occorre affrontare il tema dei rifiuti con un approccio sistematico, che parta dalla corretta informazione del consumatore fino ad arrivare al miglioramento dell’organizzazione della catena di smaltimento e riciclo. 

F.C.:In generale io credo che il tema del corretto smaltimento della plastica e valorizzazione della stessa sia un tema ancora complicato da gestire nella sua totalità. Pertanto, credo che sia culturalmente che tecnologicamente ci vorrà ancora del tempo prima che il sistema raggiunga la sua massima efficienza. Fermo ciò, e a livello del comune cittadino, credo si debba insistere e persistere su alcuni punti cardine che sono: in primis riduzione degli sprechi, e ciò a prescindere che si tratti o meno di materiale plastico; il rispetto dell’ambiente e un maggiore senso civico, per cui il corretto smaltimento di ogni bene a fine vita diventi una pratica quotidiana scelta e non più subita. Piuttosto, ciò che più mi sorprende e spaventa, è osservare come spesso il tema della plastica venga dibattuto senza tenere conto dei dati scientifici più accreditati, giungendo spesso a conclusioni distorte ed ingannevoli e che in tanti casi portano a legiferare soluzioni tecniche decisamente discutibili.

Nel suo libro “Il paradosso della plastica”, Chris DeArmitt elenca una serie di falsi storici diffusi in merito alla plastica. Quali sono i più pericolosi?

V.M.:Diamo merito all’autore per aver scardinato molti, se non tutti, i luoghi comuni veicolati dai media sulla plastica. Ha suscitato la mia attenzione il concetto della sostituzione della plastica con materiali biodegradabili (come ad esempio la carta) e ho trovato lodevole l’approccio scientifico che l’autore vi ha dedicato. La lavorazione della carta ha un maggiore impatto sulla produzione della CO2. Possiamo ben intendere, perciò, chele cause dell’inquinamento mondiale non sono i materiali in sé, ma i processi di produzione e smaltimento. Di conseguenza, la soluzione è rendersi conto che è il comportamento umano il fulcro di questo cambiamento.  

Inoltre, non è vero che le materie plastiche sono la prima causa di inquinamento. Questo è stato dimostrato da un istogramma fornito dall’EPA (U.S. Environmental Protection Agency), che ci mostra come in realtà siano la carta, il cartone (26.0%), i rifiuti alimentari (15.2%) e gli sfalci da giardino (13,2%) le maggiori cause dei rifiuti nel mondo.

F.C.:Il merito che certamente va dato al dr. Chris De Armitt nel libro “il paradosso della plastica” (per altro gratuito e liberamente scaricabile) è quello di aver mosso l’opinione pubblica a rifocalizzare la discussione sulla plastica non più su vaghe informazioni, spesso fake news, bensì su fatti e dati scientificamente provati. I consumi reali della plastica rispetto agli altri materiali; l’impatto ambientale della plastica verso materiali erroneamente considerati più green da gran parte dell’opinione pubblica; la pericolosità della plastica per il genere umano, sono solo alcuni degli esempi che il dr. Chris DeArmitt sottopone all’attenzione del suo pubblico cercando di argomentarli sempre in modo estremamente scientifico. A tal proposito, mi permetto di dire che l’accesso all’informazione via internet sia stata una grande conquista del nostro secolo ma al tempo stesso estremamente pericolosa perché diventa difficile, se non talvolta impossibile, filtrarla e verificarla. Quello delle microplastiche, per esempio, sulla cui origine e pericolosità spesso si dibatte, è un capitolo estremamente interessante perché libera il terreno da informazioni spesso false e su cui si basa gran parte della campagna demonizzatrice contro la plastica.

Senza l’educazione delle persone all’utilizzo e al corretto valore della plastica il problema sarà sempre osservato da una prospettiva negativa. Da dove possiamo cominciare a sovvertire il paradigma e ampliare la visione?

V.M.: Fornire informazioni più scientifiche e meno sensazionalistiche è il miglior modo per creare una cultura e, di conseguenza, un comportamento corretto. Scorciatoie come spostare l’attenzione su un nemico comune non sono utili a risolvere il problema, anzi, deviano le energie nella direzione sbagliata. L’unica soluzione è quella di affidarsi al progresso tecnologico e scientifico.

F.C.: Ci vuole innanzitutto un’informazione il più possibile scientifica e neutrale, lontana cioè da ogni genere di gioco lobbistico. È necessario poi insistere su un processo educativo volto ad un uso serio e responsabile della plastica, ma direi più in generale di ogni risorsa, e che parta dai giovani, fin dai primi anni, con molta pazienza perché questo processo richiederà molto tempo. In termini legislativi poi ci vuole serietà e determinazione affinché ogni azione contro l’ambiente non passi impunita. Infine, ma non da ultimo, il modo politico deve assecondare lo sviluppo di un piano industriale lungimirante.

PlastiCare, la campagna di divulgazione finalizzata ad un uso più consapevole ed equilibrato della plastica: come interpretate personalmente questo concetto?

V.M.:Partiamo dal concetto di consapevolezza. Essere consapevoli vuol dire essere “in contatto”, “in relazione”, saper stare nel rispetto dei limiti. E questa è una cosa infinitamente più complessa dell’essere meramente consci dell’accadere di un evento. Prendersi cura dell’ambiente vuol dire, innanzitutto riconoscere l’esistenza dell’Altro, il quale ha il nostro stesso valore e rispettarne i limiti, i bisogni e le possibilità.

Se partiamo da questa consapevolezza ecco che la sostenibilità, intesa non solo come attenzione scrupolosa a tutti i processi (siano essi di produzione, di smaltimento e di riciclo) ma  anche  e soprattutto attenzione a fornire una risposta che sia adeguata ai bisogni, diviene cura per eccellenza.

F.C.: La plastica è una risorsa immensa e non un male, ma ovviamente, e come tutte le cose, può diventarlo se usata in modo irrispettoso e disequilibrato. Plastic Care per me significa quindi uso intelligente e responsabile della plastica e riduzione degli sprechi. Pertanto: Less Plastic free, More Plastic Care!

Una cosa abbiamo ben chiara: l’abolizione della plastica significherebbe una pesante regressione a fronte di pochi vantaggi. L’introduzione della plastica non è stato un errore di valutazione, bensì l’invenzione dell’uomo, capace di trasformare un bene in un altro bene ancora più prezioso. La plastica va però considerata e trattata con cura – PlastiCare, appunto – affinché i problemi che riguardano il suo smaltimento non offuschino i benefici che procura il materiale in sé.

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Soluzioni AM sempre vincenti grazie a speciali blend di materiali

Soluzioni AM sempre vincenti grazie a speciali blend di materiali

Know-how a disposizione di ogni settore

Settori diversi richiedono

all’Additive Manufacturing soluzioni diverse.

Sfruttando un workflow dinamico, siamo in grado di declinare un vasto know-how costruito in tema di processi e materiali per la stampa 3D e trovare il mix di competenze e applicazioni più adatto alle singole esigenze della clientela.

Mettiamo in campo le nostre conoscenze e sperimentiamo nuove soluzioni in itinere.

Luca Ferroni Tecnico Senior Prosilas Stampa 3d

Settori di applicazione

I settori in cui otteniamo maggiori richieste e migliori risultati:

  1. Automotive (20% dell’attività)
  2. Industriale (17%)
  3. Fashion (17%)
  4. MotorSport & Racing (8%)

Il nostro tecnico Roberto Nasini spiega che l’esigenza principale dei clienti “ MotorSports & Racing”  è quella di coniugare: 

  • resistenza
  • leggerezza
  • rapidità di realizzazione.

Oltre alla velocità del processo, sono i materiali a fare la differenza!

Al momento, Prosilas è l’unico produttore in Europa a utilizzare il caricato carbonio anche per parti di grandi dimensioni. Siamo stati, infatti, i primi a testare l’ALM603CF su una stampante 3D P770 di EOS, riuscendo anche a dribblare le tradizionali difficoltà sull’asse Z, (notoriamente più debole degli altri) grazie allo studio di parametri-macchina adatti.

Riguardo al finishing, i clienti  richiedono spesso la finitura con il fondo lisciato: per questo viene utilizzato un primer per rimuovere le ruvidità, e dare maggiore estetica e aerodinamica.

Prosilas servizio di Stampa 3d con un controllo della catena produttiva MQS

Blend diversi: la soluzione strategica per l’uso funzionale ed estetico dei materiali additivi

Nel settore industriale lavoriamo soprattutto per la creazione di  prototipi e per la produzione di attrezzaggi e posaggi, stampando le parti che vanno all’interno delle catene produttive.

I prototipi possono essere estetici (solitamente in poliammide) oppure estetici e funzionali insieme: in questo caso richiedono mix più resistenti – come caricato vetro, caricato alluminio o caricato carbonio – ad esempio, per sopperire ad una maggiore resistenza termica o meccanica.

A seconda delle esigenze, si possono creare dei componenti (di solito posaggi) composti da due parti una rigida in poliammide e una in tpu più morbida in grado di evitare graffi ed abrasioni.

Il TPU bianco o nero ,inoltre, è il materiale largamente utilizzato  nel comparto fashion: si lavora molto sia con la realizzazione di prototipi sia con la produzione in serie di scarpe, borse e gioielli. 

Proprio grazie alla possibilità di produrre in serie è nata un’iconica suola in TPU con una complessa struttura voronoi, la suola Skeleton di Philipp Plein , flessibile in alcune parti e più rigida in altre.

Scarpa Skeleton di Philipp Plein ; suola stampata in 3d in Prosilas

“Per oggetti come questi”, spiega Nasini, “è importante bilanciare il design con la funzionalità e capire qual è la densità giusta che, a seconda degli svuotamenti possibili, fa differenza su spessori, flessibilità e morbidezza. Il tutto in un pezzo monolitico, non assemblato. I risultati sono stati così convincenti che dalle 560 realizzate nel 2021 si è passati alle 1.735 del 2022, con altri brand che arrivano perché queste possibilità sono un grande plus per i creativi”.  Roberto Nasini

Il lavoro sul materiale influenza anche il finishing

Grazie a colorazioni ad hoc: il TPU pigmentato di nero, ad esempio, evita la verniciatura della suola e quindi la sua perdita di colore quando si consuma. 

Il settore dell’Automotive, quello in cui realizziamo la percentuale più consistente del nostro business, riassume tutto quello che l’azienda realizza negli altri settori. I risultati dipendono anche dai materiali, per cui si lavora sulla Poliammide quando si punta sull’estetica e su caricato vetro, caricato alluminio e caricato carbonio  per la funzionalità. 

In generale, non ci sono settori merceologici da escludere. Le esigenze cambiano rapidamente e le consegne in poco tempo diventano cruciali: per questo si lavora per ottimizzare la velocità delle macchine e per raffinare le performance dei materiali. 

Aumentando, così, la competitività rispetto alla tecnologia tradizionale.

ROBERTO NASINI

ROBERTO NASINI

Senior Technician

Roberto Nasini è parte del TAB – Technical Advisory Board del team Prototal, oltre ad essere uno dei nostri tecnici di maggiore esperienza, sia per l’uso delle tecnologie SLS che per SLA, addetto a valutazioni di fattibilità, uso dei sistemi di scansione 3D e reportistica, preventivazione e supporto tecnico.

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Poliammide e Fibra di Carbonio: un alleato alla produzione solido e leggero

Poliammide e Fibra di Carbonio: un alleato alla produzione solido e leggero

Vent’anni di know-how

Scelte di qualità vincenti

Nel 2023 si celebrerà il ventennale di ProsilasIn questi vent’anni abbiamo maturato una profonda esperienza nel campo della manifattura additiva, supportando le aziende sia nella fase di prototipazione che di produzione rapida, operando principalmente con tecnologie SLS, coadiuvate da diversi sistemi e tecniche di progettazione e finishing, e con materiali puri come le Poliammidi, oppure caricati. 

Approfondiamo il percorso di sviluppo di Prosilas, in veste di Alleato di Produzione per l’industria manifatturiera, con alcuni spunti sui materiali più funzionali insieme al nostro Direttore Tecnico Luca Ferroni

Luca Ferroni Tecnico Senior Prosilas Stampa 3d

PA 603 CF – Poliammide & Fibra di Carbonio: leggerezza e solidità per vincere la sfida di produzioni high performance

All’inizio abbiamo basato le nostre produzioni processando materiali come il PA2200(Poliammide pura) e i caricati vetro e alluminio con miscela standard, per poi arrivare a raffinare la nostra proposta attraverso la creazione di veri e propri special blends..

Prosilas stampe tridimensionali in carbonmide per prototipi rapidi

L’intuizione

Circa dieci anni fa abbiamo avuto l’intuizione di utilizzare Poliammide PA2200 caricata con fibra di carbonio, una soluzione altamente robusta e resistente, che apre impensabili opportunità ai settori più complessi, come racing e motorsport, dove la richiesta di prestazioni meccaniche è elevata e, qui è proprio il caso di dirlo, in rapida corsa. La proposta di Poliammide caricata carbonio si traduce quindi in una soluzione funzionale e non solo estetica, competitiva e capace di soddisfare la necessità di settori merceologici ad alto tasso di performance.

Customizzare i processi 

Il materiale PA12 con carica di carbonio presentava una miscela standard, che abbiamo però iniziato a lavorare con procedimenti customizzati per migliorarne la resistenza in asse Z, grazie all’esperienza maturata che ha permesso a Prosilas di apportare modifiche al processo rendendo questo materiale ancora più performante e risolutivo in molti ambiti.

PA 603 CF

il nuovo materiale caricato carbonio 

Con l’introduzione del nuovo materiale da produzione rapida (o prototipazione in alcuni casi), in caricato carbonio, PA 603 CF (Carbon Fiber), possiamo dire di avere compiuto un ulteriore salto di qualità evolvendo le performance ed ottenendo soluzioni con prestazioni ancora più elevate per l’industria che sceglie di affidarsi al supporto dei nostri laboratori tecnici. Il materiale processato presso l’hub Prosilas ha infatti una maggiore resistenza sull’asse Z, più robusto, leggero e con una migliore qualità superficiale, caratteristiche che ne garantiscono il connubio perfetto fra estetica e funzionalità appunto. 

Questo ci permette di creare parti estremamente performanti in termini di meccanica ma allo stesso tempo leggere e sottili, con un’alta rigidità. 

la produzione Stampe tre d per produzioni e preserie Prosilas

Posso dire personalmente che il materiale PA 603 CF è uno dei migliori esempi di materiale per stampa 3D industriale mai testato sino ad ora, per quanto riguarda applicazioni automotive, racing e più in generale in ambito motorsport e mercati complessi. Riusciamo infatti ad ottenere componenti ultra leggeri, dalle prestazioni meccaniche eccellenti e con finitura superficiale davvero notevole, utili anche in operazioni di testing avanzato come le prove che, nel mondo racing ad esempio, vengono effettuate all’interno delle gallerie del vento”.  Luca Ferroni, Prosilas Technical Manager

Test di stampa 3D

I test di stampa per la validazione del materiale sono stati effettuati sulla nostra stampante 3D EOS P770, potendo così arrivare ad offrire ai nostri clienti anche grandi parti monolitiche, mantenendo tutta la qualità di un polimero solido e leggero. 

Attualmente siamo l’unico service provider in tutta Europa a processare PA 603 CF e possiamo dire di esserne orgogliosi: una scelta vincente che ci permette di affrontare tutte le sfide che il mercato industriale della meccanica estetica e ultra leggera propone. 

la produzione Stampe tre d per produzioni e preserie Prosilas
Prosilas si può stampare in 3d parti in plastica per la prototipazione rapida
la produzione Stampe tre d per produzioni e preserie Prosilas

Additive Manufacturing & Prosilas

Terza rivoluzione industriale

Alcuni, riferendosi all‘additive manufacturing, parlano di terza rivoluzione industriale. Anche se suona forte, possiamo di certo affermare che l’AM rappresenta un supporto davvero rivoluzionario nel mondo dell’industria manifatturiera, sostanzialmente per due fattori chiave:

  • la rapidità di esecuzione;
  • riduzione degli sprechi.

Caratteristiche queste, che conducono ad una maggiore sostenibilità sia del processo che del prodotto industriale, anche in un’ottica di analisi LCA: utilizzando tecnologie AM possiamo infatti gestire una produzione on-demand ed un magazzino virtuale, inoltre il processo di stampa, additivo e non sottrattivo, ha sprechi inferiori rispetto alla manifattura tradizionale.

In questo panorama così dinamico  Prosilas si distingue per qualità di prodotti e di materiali, velocità e precisione nell’esecuzione, dinamismo e completezza dell’offerta.

La parola ad ALM

Prosilas offre ai propri clienti il massimo livello di qualità. Non trova la soluzione più rapida ed economica. ALM condivide lo stesso approccio, fortemente orientato alla soddisfazione del cliente. Vogliamo fornire infatti il materiale giusto, quello che le loro applicazioni richiedono realmente. Questa partnership consente alle imprese di avere la certezza di ottenere i componenti della migliore qualità del settore! ” – Sam Houston Senior Manager ALM Global 

Il nostro impegno costante è quello di creare materiali sempre più performanti sulla base delle richieste dei clienti per applicazioni sempre più competitive.” – Weston Harmon Eos R&D Manager 

Videointervista

Grazie a questa breve videointervista di Tecniche
Nuove con 
Luca Ferroni, Technical manager di Prosilas, service specializzato in prototipazione rapida e produzione additiva, abbiamo conosciuto una realtà in grado di dare un supporto olistico alla produzione industriale.

Leggi tutta l’intervista 

LUCA FERRONI

LUCA FERRONI

Technical manager di Prosilas

Luca Ferroni è davvero una colonna portante dell’Azienda. Da venti anni in Prosilas si occupa degli studi di fattibilità, della consulenza tecnica e della gestione dei preventivi e, infine, della preparazione dei job.

 

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Prosilas e Lube Volley: nuova partnership!

Prosilas e Lube Volley: nuova partnership!

Prosilas & Lube Volley

Prosilas  è orgogliosa di sostenere per la stagione agonistica 2022/23 il team di pallavolo A.S. Volley Lube, fiore all’occhiello della nostra città, Civitanova Marche: un impegno che valorizza ancora di più il  legame dell’Azienda con il territorio e con le sue preziose risorse!

Lavoro di squadra, rispetto e collaborazione sono i grandi valori dello sport, che condividiamo come persone e che muovono ogni giorno la nostra azienda, siamo davvero felici di poter condividere questo tipo di sensibilità e obiettivi “- Vanna Menco, CEO Prosilas.

Riportiamo di seguito il comunicato stampa della Lube Volley e le parole del vicepresidente Massaccesi:

Nuova partnership per i campioni d’Italia. A partire dalla stagione agonistica 2022/23, sui pantaloncini della Cucine Lube Civitanova figurerà anche il marchio dell’azienda marchigiana Prosilas.

Si tratta di uno dei maggiori service in Europa, membro del gruppo Prototal Industries, dedicato al supporto della produzione industriale attraverso l’uso della stampa 3D, tecnologie e servizi di progettazione additiva.

Un’impresa made in Marche, fiore all’occhiello del territorio, guidata dall’esperienza di Vanna Menco, che da oltre 20 anni accompagna le grandi aziende manifatturiere nazionali e internazionali affiancando l’intero ciclo produttivo in modo smart: prototipazione rapida, design e co-design, scansione 3D, reverse engineering, produzione rapida e finitura; il tutto all’interno di un unico polo tecnologico all’avanguardia, un vero e proprio alleato di produzione per l’industria che cresce.

Grazie a questo orientamento verso la crescita e l’evoluzione, nonché all’amore per la nostra regione, che Prosilas ha scelto di accompagnare in campo la formazione biancorossa, sostenendo e condividendo i valori sportivi di collaborazione e impegno che fanno grande una team, sul campo, nell’attività professionale e nella vita.

Albino Massaccesi, Vicepresidente Lube Volley: “Accogliere nella grande famiglia della Lube aziende solide come Prosilas e condividerne i valori è fonte di orgoglio. Il piacere è doppio perché ad affiancarci è un’impresa della nostra regione che, proprio come noi, si è distinta nel corso degli anni nel panorama internazionale!”.

Vanna Menco, CEO Prosilas: “Lavoro di squadra, rispetto, collaborazione e impegno sono i grandi valori dello sport e anche i valori che muovono ogni giorno la nostra Azienda; siamo così felici di poter condividere questo tipo di sensibilità e obiettivi“.

 

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Cosa c’è dopo la produzione additiva e la stampa 3D?

Cosa c’è dopo la produzione additiva e la stampa 3D?

Trattamenti di post-process 

Oltre la produzione

Il cliente ha sempre le sue ragioni”, ossia esigenze specifiche che richiedono una valutazione esclusiva ed una soluzione ad hoc. Il nostro impegno nel proporci come Alleato di Produzione dalla Matematica al Post Process ci permette di tenere conto di questo aspetto, dedicando cura particolare a quest’ultima fase, ossia a tutti quei trattamenti di finitura che vengono compiuti sulla parte già prodotta, al fine di ottimizzarne al meglio funzionalità ed estetica. 

Approfondiamo insieme a Marco Soldini, Responsabile Laboratorio e Post Process di Prosilas – Alleato di Produzione.

Ad ogni risultato il suo Post Process

Tutti i pezzi sviluppati con additive manifacturing, siano realizzati con il polimero o con il metallo, possono ricevere trattamenti di fine processo per miglioramenti estetici e/o funzionali. Il post process (automatico o manuale) più performante e adatto viene scelto in base alle necessità e agli obiettivi che deve raggiungere il risultato finale.

Le strade possibili sono quasi sempre due:

1. Automated Finishing

attraverso un macchinario che l’operatore si premura solo di supportare: accendere, spegnere;

2. Manual Finishing

con un operatore che compie le varie operazioni richieste dal procedimento.

La scelta è determinata dal tasso di precisione necessario, anche a seconda dell’utilizzo del pezzo in questione.

Due tipologie di Automated Finishing

In Prosilas il Manual Finishing è l’opzione privilegiata, anche se non mancano i casi in cui si utilizza l’Automated Finishing, come la lisciatura chimica e il coloring, rispettivamente un trattamento con vapore chimico e un’immersione della parte nel colore.

LISCIATURA CHIMICA

La lisciatura chimica è un vapore acido che applicato sul pezzo consente di lisciarne la superficie rendendola, a seconda dei casi, impermeabile, lavabile, lucida, compatibile con gli alimenti e non solo.

Esempi di oggetti che possono essere sottoposti a questo tipo di Post Process? Un serbatoio per contenere liquidi specifici, ma anche piatti e bicchieri.

la produzione Stampe tre d per produzioni e preserie Prosilas

COLORING

Con il coloring si va invece a modificare il colore derivante dal materiale di costruzione (bianco se in poliammide, grigio se metallico, ad esempio) immergendolo in una preparazione colorata liquida che viene assorbita, coprendo eventuali imperfezioni superficiali senza alterare lo spessore. 

Possono essere sottoposte a coloring componenti di design come quelle per l’occhialeria, che richiedono un colore uniforme anche nelle parti più piccole, tutte potenzialmente esposte. Oppure, possono essere parti come le pulegge, che si devono muovere all’interno di macchinari senza lasciare residui, cosa che accadrebbe se fossero verniciate. 

la produzione Stampe tre d per produzioni e preserie Prosilas

Sette tipi di Manual Finishing

Il Manual Finishing viene preferito non solo in tutti i casi in cui fa la differenza l’abilità dell’operatore, ma anche quando i clienti hanno un solo pezzo, assolutamente esclusivo (cosa che capita spesso nel rapid prototyping), cui applicare il post process e non è detto che ci sia un macchinario ad hoc.

Sette i risultati che i clienti di solito cercano con le finiture manuali:

  • Impermeabilizzazione per liquidi e vapori.

A volte il processo è necessario solo su un lato del prodotto, altre volte solo su una sua parte. Prosilas stabilisce insieme al cliente, di volta in volta, quale sostanza utilizzare e se a spruzzo o a bagno, ad esempio. È diverso impermeabilizzare un thermos per le bibite, il serbatoio di una moto o una parte di uno scafo esposta alla salsedine. Bisogna considerare poi a quale tipo di manutenzione o trattamento sarà sottoposto l’oggetto, ad esempio se dovrà essere disinfettato.

  • Metal Insert – Helicoil.

Il cliente può fornire parti con fori e Prosilas deve mettere inserti filettati, affogati nel materiale, per consentire – ad esempio – di inserire viti o altre parti metalliche.

  • Metal Plating.

È la disposizione di particelle metalliche su plastica. È utile, ad esempio, nel caso di restauri in cui servano ricambi originali non più reperibili, da creare quindi ex novo e poi cromare.

  • Trattamento Carburante Resistente. 

È un altro tipo di impermeabilizzazione, escluso dal processo n°1 per questioni chimiche. Riguarda i serbatoi, ma anche tutte le parti che potrebbero entrare in contatto con il carburante, ad esempio la cover protettiva di una parte dell’auto vicina al serbatoio. È un processo molto complicato, soprattutto quando si tratta di stoccare sostanze difficili da gestire, fino a quelle considerate aggressive per le quali funziona solo il vetro.

  • Trattamento UV Resistente.

Riguarda tutte quelle parti che si modificano a causa dell’esposizione al sole, quelle bianche o trasparenti, che ingialliscono, oppure gli oggetti per i quali il passaggio dei raggi UV determina problematiche chimiche.

  • Verniciatura.

Verniciando un pezzo al grezzo la superficie non risulta liscia. Applicando un fondo, invece, è priva di imperfezioni e si può decidere che sia liscia oppure opaca.

  • Micropallinatura.

Deve il suo nome alle microsfere che formano il pulviscolo abrasivo con cui un oggetto viene trattato tramite soffiaggio, in un macchinario automatizzato. Non lascia residui.

Quando e dove è utile intervenire con il post processing

Il post process ha utilità diverse a seconda della finalità che si immagina per l’oggetto. Il prototipo di un serbatoio, ad esempio, può essere richiesto:

  • come prototipo fine a sé stesso, quindi non aver bisogno di post process;
  • per una dimostrazione statica, quindi avere bisogno di una verniciatura esterna ma non interna;
  • per una dimostrazione funzionale, quindi non avere bisogno di una finitura esterna ma certamente di una finitura funzionale.

Uno stesso pezzo può dunque essere destinato a utilizzi molto diversi, quindi saranno altrettanto diverse le finiture che un partner di processo come Prosilas può consigliare.

la produzione Stampe tre d per produzioni e preserie Prosilas
materiale sls tpu tech

Più l’oggetto è piccolo e delicato, meno probabilmente verrà finito in un macchinario. Il processo automatizzato dà però la garanzia di un risultato più omogeneo. A volte le modalità del post process possono essere intercambiabili: scegliere la migliore in un determinato caso fa parte delle competenze dell’Alleato di Produzione. Va detto, inoltre, che il post process fornito da Prosilas non riguarda per forza oggetti prodotti con la stampa 3D: si tratta piuttosto di un servizio accessorio alla filiera produttiva, che va a soddisfare specifiche esigenze con soluzioni definite insieme di volta in volta.

I sistemi di post processing attualmente più richiesti

In base alla nostra esperienza, c’è una grande richiesta di fondo pronto per la verniciatura, sul quale interviene poi il verniciatore del cliente, e di impermeabilizzazioni, anche alimentari, soprattutto in chiave di certificazioni FPA e materiali biocompatibili.

MARCO SOLDINI

MARCO SOLDINI

Responsabile di Finitura

Marco Soldini è parte del TAB – Technical Advisory Board del team Prototal. 

La figura professionale di Soldini è impiegata a tutto tondo in Azienda: è R&D Finishing Manager e responsabile dei progetti speciali: ricerca e sviluppa nuove tecniche e nuove soluzioni in modo che l’Azienda abbia un’offerta sempre all’avanguardia.

Inoltre, e’ IT Manager di Prosilas.

 

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Come produrre su scala industriale con la Stampa 3D?

Come produrre su scala industriale con la Stampa 3D?

La stampa 3D, grazie alla sua costante evoluzione, ci permette di misurarci ogni giorno con sfide nuove per soddisfare i bisogni dell’industria.

Un workflow dinamico

La stampa 3D evolve e migliora progressivamente le sue prestazioni, concedendoci di misurarci come alleati di produzione anche su larga scala, attraverso un insieme di procedure modulate su ogni singolo cliente che diventano un progredire fluido verso la soluzione vincente.

Approfondiamo oggi il tema della produzione additiva su scala industriale insieme a Vanna Menco (CEO Prosilas) ed il nostro tecnico Roberto Nasini.

Partiamo dal presupposto ormai consolidato secondo cui la manifattura additiva (AM o additive manufacturing) sia nata per il rapid prototyping, come il sistema più rapido e ottimizzato per sviluppare prototipi.

Roberto Nasini Prosilas Stampare 3d per l'industria manifatturiera

Può capitare però che la tecnologia esca dai propri confini, come in questo caso, conquistando progressivamente terreno fino a raggiungere volumi di produzione che vanno ben oltre i pochi pezzi.

Nel caso della produzione su scala industriale infatti, l’AM può diventare una parte fondamentale nel processo di Life Cicle Assessment del prodotto, all’interno di fasi che si adattano di volta in volta alla nuova realizzazione.

L’importanza del design for additive e dell’ottimizzazione, nella produzione su larga scala

I nostri clienti hanno esigenze produttive molto diverse fra loro. Gli oggetti che ci viene richiesto di realizzare, soprattutto la prima volta, sono stati spesso disegnati per altre tecnologie, come lo stampaggio a iniezione. In questo caso possiamo chiedere di adattare il modello affinché sia stampabile con la tecnologia, prevalentemente SLS, intervenendo su spessori e dimensioni”.  

Questa fase di co-design è spesso necessaria per studiare e capire dove l’oggetto può essere migliorato, ad esempio, con ottimizzazione della geometria oppure con un rinforzo meccanico. Talvolta si cerca una performance diversa, altre volte l’esigenza è quella di ottenere le medesime prestazioni ma con materiali differenti. 

“Si possono fare modifiche più o meno sostanziali nella matematica, ragionando su scala industriale, per ottimizzare consumi, estetica e prestazioni eliminando ad esempio materiale dove non serve e creando strutture (come nel modello Voronoi) che abbassino i tempi di produzione”.

 

Ragionando sempre nell’ottica di una produzione su larga scala, può essere utile anche considerare un re-design (o design) completo del pezzo, con finalità funzionali o estetiche: pensiamo ad esempio alla progettazione di una suola più leggera rispetto al modello di partenza, per la quale vengono proposti una serie di adattamenti volti a creare un design con la stessa forma ma stampabile in 3D con una soluzione di struttura lattice, più pratica rispetto ad altri materiali o metodi più tradizionali. 

la produzione Stampe tre d per produzioni e preserie Prosilas
Prosilas si può stampare in 3d parti in plastica per la prototipazione rapida

L’obiettivo? Ridurre il tempo di produzione

In entrambi i casi, co-design o re-design, c’è un work in progress attivo al fianco del cliente, con approvazione di ogni proposta da parte dell’ufficio tecnico. L’obiettivo di base, pensando ad una produzione su volumi industriali, è spesso l’alleggerimento dei pesi: non tanto per ridurre i costi relativi all’impiego di materiale, quanto piuttosto per utilizzare meno tempo in macchina, per la stampa. Si cerca il giusto bilanciamento tra riduzione del materiale e tempo macchina. 

È questo il fattore chiave, infatti, su cui si gioca la possibilità o meno di incrementare la produttività. Per sfruttare al massimo questo elemento, proponiamo strutture idonee alla performance meccanica, che siano più agevoli in fase di stampa, in base alle tempistiche di un ciclo produttivo già testato. Tutto questo perché il cliente abbia la produttività maggiore nel minor tempo, altrimenti il costo non sarà competitivo. 

Gli accorgimenti giusti per una produzione industriale additiva più efficiente

Producendo su larga scala, specialmente con tecnologia SLS, è anche cruciale comprendere il migliore orientamento in macchina del pezzo. “Insieme al cliente ci chiediamo quale sia la finalità dell’oggetto – principalmente estetica o meccanica – e le condizioni di lavoro”. Le risposte influiscono sull’orientamento e sull’ottimizzazione in macchina dei vari pezzi, sempre per ottenere un risparmio di tempo e una maggiore produttività realizzando più parti insieme.

A questo si associa uno studio dei cicli produttivi che garantisca la massima produttività: ad esempio, che i cambi macchina siano continuativi, agganciando la coda di stampa per una produzione più efficiente e programmando il cambio macchina durante le ore lavorative.

Anche la scelta del materiale gioca un ruolo chiave: avviene in fase di co-design e subisce una verifica importante in fase di pre-produzione con pezzi di prova (pre-serie), per valutare il prodotto prima di lanciarsi in grosse produzioni. “Il caso più tipico è quando il cliente racconta come ‘ha sempre fatto’ e che cosa utilizza con altre tecnologie. Qui interviene la consulenza e l’indirizzo, a seconda del risultato che si vuole ottenere”.

Il ruolo della stampa 3D per la produzione su larga scala sta dunque crescendo. Ma che cosa manca per arrivare a sfruttare questo sistema al massimo?

 

Gli aspetti su cui è necessario intervenire sono la velocità delle macchine e le automazioni, i processi cioè che non dipendono dalla presenza del personale. Sia nella stampa 3D SLS sia nella SLA si studia in quella direzione. Il futuro, però, sembra davvero alle porte. Già nel 2020 un’azienda come Prosilas vedeva nel suo lavoro un 70% di prototipi e un 30% di produzione. Oggi il trend resta in crescita e la tecnologia sarà presto pronta al prossimo salto.

Gestione delle stampanti 3d Prosilas tecnologia di stampa 3d
ROBERTO NASINI

ROBERTO NASINI

Senior Technician

Roberto Nasini è parte del TAB – Technical Advisory Board del team Prototal, oltre ad essere uno dei nostri tecnici di maggiore esperienza, sia per l’uso delle tecnologie SLS che per SLA, addetto a valutazioni di fattibilità, uso dei sistemi di scansione 3D e reportistica, preventivazione e supporto tecnico.

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