A seconda della funzione e dei requisiti di resistenza della parte, è possibile utilizzare materiali diversi per la prototipazione.
Tra i molti materiali metallici, l'alluminio è diventato il materiale metallico preferito da molti ingegneri grazie al suo aspetto eccellente, alle prestazioni eccellenti e al prezzo accessibile.
Si può dire che finché la lega di alluminio può soddisfare i requisiti prestazionali, la maggior parte sceglierà la lega di alluminio.
Al momento, è possibile produrre selettivamente campioni di alluminio utilizzando la lavorazione CNC, la stampa 3D o i servizi di fusione dell'alluminio, a seconda del numero di parti, della forma, del prezzo e di altri fattori.
Ciascuno di questi approcci presenta vantaggi e svantaggi. La scelta sbagliata può portare, tra le altre cose, a costi di produzione elevati.
01. Lavorazione CNC
La lavorazione CNC è uno dei metodi di lavorazione più comuni per la produzione di campioni di alluminio. Questo processo di lavorazione funziona controllando con precisione la macchina utensile per rimuovere parte del pezzo in alluminio e lasciare la parte desiderata.
Essendo un metodo di produzione a ridotto contenuto di materiale, spreca materiale. Ma cosa rende unica la lavorazione CNC?
La lavorazione CNC offre alta qualità, eccellente finitura superficiale, ripetibilità e compatibilità con un'ampia gamma di leghe di alluminio.
La lavorazione CNC è particolarmente adatta per la prototipazione. Le fresatrici CNC a 4-assi e 5-assi consentono di creare prototipi complessi difficili da gestire con altri metodi di lavorazione.
02. Stampa 3D
La stampa 3D è l’uso della tecnologia di produzione additiva per produrre campioni di alluminio, che può ridurre lo spreco di materiali. La tecnologia di sinterizzazione laser diretta dei metalli (DMLS) può essere utilizzata per creare campioni di alluminio stampati in 3D. Qui, le particelle di alluminio in polvere vengono sinterizzate strato dopo strato utilizzando un laser ad alta potenza per formare la forma desiderata.
Similmente ai processi di lavorazione CNC, la stampa 3D si basa su modelli CAD 3D per creare prototipi di alluminio accurati in grado di produrre geometrie complesse con sezioni trasversali interne complesse. Tuttavia, i campioni di alluminio stampati in 3D non sono economici e spesso richiedono un trattamento superficiale aggiuntivo. La stampa 3D di campioni di alluminio è solitamente più costosa della lavorazione CNC. Pertanto, la stampa 3D è adatta per la produzione di piccole parti, in particolare versioni di prova e targhette di prodotto.
03. Colata di investimento
La microfusione è un processo di fusione secolare utilizzato per creare prototipi in alluminio. Qui, le parti in alluminio vengono realizzate versando l'alluminio fuso in stampi ricavati da modelli in cera.
A causa della necessità di attrezzature speciali, i costi di produzione degli stampi sono elevati. Pertanto, realizzare stampi per uno o due prototipi non è economicamente fattibile, né è adatto alla produzione di massa.
La microfusione offre un'eccellente finitura superficiale, tolleranze dimensionali strette e compatibilità con un'ampia gamma di leghe di alluminio. Inoltre, la fusione a cera persa spreca meno materiale rispetto alla lavorazione CNC.
L'unico inconveniente di questo processo è la limitazione delle dimensioni. Se stai realizzando parti in alluminio grandi e ingombranti, questa potrebbe non essere la scelta migliore.