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Volkswagen: un nuovo processo di stampa 3D nella produzione di auto

Volkswagen promuove l’uso di innovative stampanti 3D nella produzione automobilistica. Per la prima volta, un processo avanzato, conosciuto come “getto di legante”, viene utilizzato per realizzare componenti nello stabilimento principale di Wolfsburg, in Germania. Mentre le stampanti 3D convenzionali utilizzano un laser per costruire i componenti strato dopo strato da una polvere metallica, il getto di legante adotta un adesivo. Il componente metallico che ne risulta viene poi scaldato e modellato. L’utilizzo del getto di legante riduce i costi e aumenta la produttività: per esempio, i componenti pesano solo la metà di quelli realizzati a partire da fogli di acciaio.

Oggi, la Volkswagen è l’unico costruttore di auto a utilizzare questa tecnologia di stampa 3D nel processo di produzione. “Nonostante le difficoltà causate dalla pandemia da coronavirus, continuiamo a lavorare sull’innovazione”, dichiara il Membro del Consiglio di Amministrazione della marca Volkswagen per la produzione e la Logistica Christian Vollmer. “Insieme ai nostri partner, abbiamo l’obiettivo di rendere la stampa 3D ancora più efficiente negli anni a venire e adatta all’utilizzo sulla linea di produzione”.

Il Membro del Consiglio di Amministrazione della Siemens e CEO della Digital Industries Cedrik Neike dichiara: “Siamo orgogliosi di supportare la Volkswagen con le nostre soluzioni innovative di stampa 3D. Le nostre tecnologie di automazione e software sono leader nella produzione industriale. Con questa nuova tecnologia, la Volkswagen potrà sviluppare e produrre componenti in modo più veloce, flessibile ed efficiente”.

Per promuovere questa innovazione, negli ultimi cinque anni la Volkswagen ha investito alcune decine di milioni di Euro. Inoltre, la Marca ha stretto un accordo con la Siemens per il software e ha ampliato la sua collaborazione con il produttore di stampanti HP Inc.

Con il primo utilizzo completo del getto di legante, le Aziende intendono acquisire esperienze fondamentali per decidere, per esempio, quali componenti possono essere prodotti in modo economico ed efficiente in futuro oppure come la #produzione additiva può supportare la trasformazione digitale della produzione Volkswagen.

La HP fornisce le stampanti ad alta tecnologia, mentre la Siemens il software specifico per la produzione additiva. Un passaggio fondamentale del processo sviluppato insieme da Volkswagen e Siemens è l’ottimizzazione del posizionamento dei componenti nella camera di costruzione. Conosciuta come nesting, questa tecnica permette di produrre il doppio di componenti per ciascuna sessione di stampa.

Da quest’estate, le tre Aziende costituiranno una squadra di esperti presso il Centro di Stampa 3D ad Alta tecnologia aperto a Wolfsburg alla fine del 2018, che consente la produzione di componenti complessi tramite la stampa 3D. La struttura forma anche i dipendenti all’utilizzo di queste tecnologie.

Entro il 2025, l’obiettivo è di produrre a Wolfsburg fino a 100.000 componenti l’anno con la stampa 3D. I primi componenti prodotti utilizzando il processo a getto di legante sono stati inviati alla fabbrica di Osnabrück per la certificazione: si tratta di parti del montante anteriore della T-Roc Cabriolet, che pesano circa il 50% in meno di quelli tradizionali realizzati da un foglio d’acciaio. È proprio questa riduzione di peso a rendere il processo particolarmente interessante per la produzione automobilistica.
La Volkswagen ha già effettuato con successo i crash test sui componenti metallici prodotti con la stampa 3D. Finora, la produzione in grandi volumi non era ancora economicamente sostenibile. La nuova tecnologia e la collaborazione, tuttavia, renderanno conveniente l’utilizzo sulla linea di produzione.

Oltre un milione di componenti stampati in 25 anni

La Volkswagen utilizza la stampa 3D da 25 anni. All’inizio, per lo Sviluppo Tecnico con l’obiettivo di accelerare i processi e ridurre i costi. Oggi, ci sono 13 unità nello stabilimento di Wolfsburg che utilizzano processi di stampa per creare componenti di plastica e metallo. Gli esempi più tipici sono i pezzi in plastica per i prototipi di elementi dell’abitacolo, come consolle centrali, pannelli porta, strumentazione e paraurti. I componenti di metallo includono invece condotti d’aspirazione, radiatori, staffe e supporti vari. Negli scorsi 25 anni, sono stati stampati oltre un milione di pezzi.

La collaborazione tra la Volkswagen e la Siemens è parte di una partnership strategica globale nel campo delle piattaforme digitali di produzione. Vollmer: “Siamo felici di avere un partner forte e innovativo in Siemens, per iniziare a lavorare sui processi della produzione di automobili del futuro. L’esempio della stampa 3D mostra che questa trasformazione offre molte opportunità di innovazione”.

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