Geometrie complesse nella stampa 3D: il caso Jet Engine Bracket
Caratteristiche della Carbon PA di Roboze
La Carbon PA di Roboze, in quanto materiale composito polimerico, gioca un ruolo fondamentale in numerosi settori perché combina leggerezza e resistenza. Le potenzialità di questo materiale consentono applicazioni e soluzioni di Metal Replacement di vario tipo: con la sua resistenza a trazione di 138 MPa, la Carbon PA di Roboze è il materiale composito a matrice poliammidica più resistente sul mercato per la tecnologia FFF.
Le caratteristiche di leggerezza dei polimeri vengono sfruttate in particolar modo in settori quali Automotive, Motorsport e Aerospace. La leggerezza del componente in questi casi è una caratteristica fondamentale perché la riduzione del peso si traduce nella riduzione dei consumi e delle emissioni, nonché nell’aumento delle prestazioni del veicolo o del velivolo.
L’esempio del Jet Engine Bracket stampato in 3D
Abbiamo stampato in Carbon PA un Jet Engine Bracket, ovvero una delle staffe che sostengono i motori turbofan ancorati alle ali di un aereo.
In particolare, l'industria aeronautica sta facendo importanti passi in avanti per quanto riguarda la razionalizzazione dei pesi anche grazie all’implementazione di processi di Generative Design e Ottimizzazione Topologica.
Normalmente un componente soggetto all'applicazione di forze deve essere validato dal punto di vista matematico prima di passare alla realizzazione dello stesso: validare un componente vuol dire eseguire dei calcoli matematici effettuando delle simulazioni che garantiscono al progettista la reale resistenza del modello tridimensionale da lui disegnato.
Mediante l'Ottimizzazione Topologica si può modificare il disegno applicando il materiale indispensabile al tipo di resistenza che si vuole ottenere, concentrandolo lungo la direzione degli sforzi interni del componente stesso.
Il Generative Design rappresenta invece un passo in avanti ancora più importante: vengono prima definiti i carichi e viene scelta la resistenza del materiale, in seguito il software genera un modello tridimensionale complesso che consente di usare solo il materiale strettamente indispensabile al raggiungimento della resistenza del componente stampato.
Considerato che ogni chilogrammo aggiuntivo rappresenta un costo in più in termini di carburante, il Generative Design permette di ottenere un notevole risparmio anche in termini di peso nella realizzazione di componenti con geometrie complesse.
I vantaggi delle tecnologie Roboze
Le soluzioni di stampa 3D FFF con materiali Roboze quali Carbon PA o Carbon PEEK possono così permettere di risparmiare tempo e denaro nella realizzazione di parti finite con le stessa proprietà meccaniche di leghe leggere come alluminio e titanio.
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