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CONCEPT LASER: I PIONIERI DELLA PRODUZIONE ADDITIVA

Il futuro prende forma dalla polvere

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Senza titolo-1 1 14/02/14 17.50

SOMMARIO1

Le nuove frontiere della stampa 3D - The new frontiers of 3D printing

Metal replacement per viaggi più leggeri - Metal replacement for lighter journeys

Additive a convegno - Convention on Additive Technologies

Direttore responsabile: Aldo Filippo Rotta ([email protected])Tel. 02 31081222Marketing & Pubblicità: Guglielmo Calcagno([email protected]) Tel. 02 3494367Redattore Capo: Lucina Ciardi ([email protected]) Tel. 02 31081225Produzione: Sonia Schianchi ([email protected]) Tel. 02 31081223Segreteria pubblicità: Edvige Aguggini ([email protected]) Tel. 02 31081220Vendita pubblicità: Walter Porta ([email protected]) Tel. 02 31081228German Federal Republic Office: Edelbrok Verlagsvertretung Krummer Weg 23 - D-41749 Viersene-mail: [email protected] Tel. +49 (02162) 814757 Diffusione: Tina D’Andrea ([email protected]) Tel. 02 31081230

Progetto grafico: Pino Spagnolo Design Tel. 011 3971853-4

Hanno collaborato a questo numero:Anna Fiorini, Luca Iuliano.

Traduzioni: Dajna Annese.

ERIS PROGRAM S.R.L.

Editori Associati per la Comunicazione Industriale

Presidente: Guglielmo CalcagnoDirettore Commerciale: Walter PortaDirettore Editoriale: Aldo RottaSede: Redazione, Amministrazione e PubblicitàVia Principe Eugenio, 43 - 20155 MilanoTel. 02/310812.1 (r.a.) - Fax: 02/33611129 e-mail: [email protected]

Periodicità mensile - Pubblicità inferiore al 45% - Abbonamento annuo € 30,00 - Estero: € 60,00 - Per Abbonamenti cumulativi sconti da concordare - c/c postale 41736208 - Costo copia: € 2,50. Per cambio indirizzo, informarcialmeno 20 giorni prima del trasferimento, allegando l'etichetta con la quale arriva la rivista. Gli abbonamenti possono avere inizio in qualsiasi mese dell'anno. Per abbonamenti cumulativi tariffe da concordare.Reg. Tribun. di Milano n. 770 del 30/12/2008

Stampa a cura di Sigraf S.p.A.- Via Redipuglia 77 24047 Treviglio (BG) - Tel. 0363/300330 - Fax 0363/343282

A tutela degli abbonati e dei lettori, l’editore garantisce la massima riservatezza dei dati in suo possesso, fatto diritto,in ogni caso, per l'interessato di richiederne gratuitamentela rettifica o la cancellazione ai sensi della legge 675/96

La riproduzione totale o parziale degli articoli e delle illustrazionipubblicati su questa rivista è permessa previa autorizzazione della Direzione. La Direzione non assume responsabilità per le opinioni espresse dagli autori dei testi redazionali e pubblicitari.

Questo numero è stato chiuso in redazione il 11/03/2014

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IN COPERTINA:Il futuro è adessoThe future is now

Sguardi calcolatori - Calculating looks

Triangolazioni & co.- Triangulations & co.

A tutto colore - Full color

SPECIALE COMPOSITI:

Le prestazioni prendono il volo - Performances take off

Classe “A” per l'auto composita - Class ‘A’ for the composite car

News Tecnologie

20 anni di SLS - 20 years of SLS

Full metal... part - Full metal… part

Rombare di nuovo - Roaring again

Indirizzi

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Relying on the progressive success elicited in an increasingly number of application fields- and recently even in the general public- additive technologies are evolving rapidly, to offer new performan-ce possibilities.In particular, after having aimed at the improvement of performances (surface quality, accuracy, etc.)and on the exten-sion of the size of the build envelope (in order to reduce the need for assembly), at present the goal seems to be to extend and diversify the materials that can be used. This is not only to allow achieving models that are increasingly close to the final piece, but also and above all, to shift the use of machinery from the rapid protot-yping domain to a setting of additive manufacturing.

Forti del progressivo successo riscosso in un sempre maggior numero di settori applica-tivi – e recentemente anche nel largo pub-blico -, le tecnologie additive si stanno evolvendo con grande rapidità, per pro-porre nuove possibilità prestazionali. In par-ticolare, dopo aver puntato sul migliora-mento delle performance (qualità superfi-ciale, accuratezza ecc.) e sull’ampliame-to delle dimensioni delle camere di lavoro (al fine di ridurre le necessità di assemblag-gio), l’obiettivo sembra oggi puntare sull’estensione e la diversificazione dei materiali utilizzabili. Questo non solo per consentire di ottenere modelli sempre più vicini al pezzo definitivo, ma anche, e soprattutto, per spostare l’impiego dei macchinari dall’ambito della prototipazio-ne rapida ad uno scenario di fabbricazio-ne additiva.

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MERCATO

LE NUOVE FRONTIERE DELLA STAMPA 3D

The new frontiers of 3D printing

Accanto all’aumento delle prestazioni e delle dimensioni, sono le nuove potenzialitàapplicative dei materiali a spostare in avanti i limiti delle tecnologie additive.

Besides the increase in performances and dimensions it’s the new application potential of materials that moves forwardthe limits of additive technologies.

PIÙ COLORI, PIÙ MATERIALILe soluzioni di Stratasys permettevano di ottenere parti in più colori o in più materiali. Sempre più in linea con le potenzia-lità delle tecnologie di stampaggio ‘convenzionali’, senza limitare i vantaggi dei sistemi additivi, la nuova stampante 3D Objet500 Connex3 aggiunge la versatilità dei colori alla stampa multimateriale. Grazie alla particolare tecnologia a triplo getto, permette di creare combinazioni pressoché infinite di materiali, rigidi, lessibili, trasparenti e colorati in un’unica fase di stampa. In tal modo, non solo si risparmiano i tempi necessari alle operazioni di assemblaggio e verniciatura, ma si possono validare i progetti e compiere le giuste scelte prima di giungere in produzione in modo da ridurre il time-to-market.Come nella stampa a getto d’inchiostro 2D, è possibile combinare tre colori base - VeroCyan, VeroMagenta e VeroGiallo – per produrre centinaia di brillanti tonalità.

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Tali colori si combinano alla gamma di foto-polimeri PolyJet di Styratasys, quali materiali digitali, rigidi, simil-gomma, trasparenti e ad alta temperatura, per simulare tecnopolimeri standard e ad alta temperatura. A ciò si aggiungono 6 palette di colori dedicate ai nuovi colori simil-gomma Tango, che vanno dall’opaco al trasparente in diversi gradi di durezza in modo da soddisfa-re settori diversi, dall’automotive ai beni di consumo, dallo sport alla moda.

More colors, more materialsStratasys solutions allowed achieving parts in many colors or in many materials. Increasingly in tune with the potential of ‘conventional’ molding technologies, without limiting the advantages of additive systems, the new printer 3D Objert500 Connex3 adds the versatility of colors to multi-material printing. Thanks to the special triple-jetting technolo-gy, it allows creating almost endless combi-nations of materials, rigid, flexible, transpa-rent and colored in a single print job. In this way it is possible to save the time required for assembly and painting operations, and one can validate projects and make the right choices before rea-ching production, thus reducing time-to-market. As in ink-jet printing 2D, it is possible to combine three basic colors- VeroCyan, VeroMagenta and Vero Yellow – to produce hundreds of shiny shades. Such colors combine with the range of pho-topolymers PolyJet by Stratasys such as digital materials, rigid, rubber-like, transparent and at high temperature to simulate standard engineering polymers and at high temperature. Joining this are 6 color palettes dedicated to new rubber-like Tango colors that go from opaque to transparent in different shore values so as to satisfy different sectors, from the automotive to consumer goods, from sport to fashion.

LA FIBRA DI CARBONIO SI STAMPASempre più diffusa in numerosi comparti (primi fra tutti il racing e l’aerospaziale), grazie al vantaggioso rapporto resistenza/peso, la fibra di carbonio incontra tuttora dei limiti legati al costo e alla complessità costruttiva. Per ovviare a tali inconvenienti MarkForged ha recentemente presentato la stampante 3D Mark One che permette di stampare materiali com-positi. Il sistema consente di ottenere parti in fibra di carbonio, fibra di vetro, nylon e PLA con una dimensione massima pari a 305 x 160 x 160 mm. Secondo il produttore, i pezzi in fibra di carbonio ottenuti sono 20 volte più rigidi e 5 volte più forti dei componenti in ABS, oltre a presentare un rapporto resistenza/peso più elevato rispetto all’alluminio 6061-T6 lavorato a CNC.

Carbon fiber can be printedIncreasingly used in several compartment (first of all racing and aerospace) thanks to the posi-tive strength-to-weight ratio, the carbon fiber still suffers from the limits linked to the cost and constructive complexity. To solve such problems MarkForged has recently presented the 3D printer Mark One that allows printing composite materials. The system allows achieving parts in carbon fiber, glass fiber, nylon and PLA with a maximum dimension of 305x160x160 mm. According to the manufacturer, the resulting parts in carbon fiber are 20 times stiffer and 5 times stronger than ABS components besides featuring a strength-to-weight ratio that is higher than CNC-machined aluminum 6061-T6.


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MERCATO LA STAMPA 3D

PRENDE IL LARGODal 13 al 17 febbraio è stata in mostra al Salone nautico internazionale di Miami Livrea 26, una rivisitazione in chiave moderna della tipica lancia di Pantelleria, progettata da Livrea Yacht Italia e realizzata tramite una stampante 3D utilizzan-do i materiali Windform XT 2.0 di CRP Technology. Abbinando processi costrut-tivi e materiali avanzati si è potuto costruire in pochi giorni un modello dell’im-barcazione in scala 1:14 con la massima cura anche nei dettagli più complessi e un aspetto estetico suppor-tato dalle caratteristiche meccaniche di questi ma-teriali solitamente impiegati in settori esigenti come il motorsport o l’aerospazio. Grazie alle proprietà di questo composito a base PA caricato con carbonio, la tecnologia del 3D Printing sarà impiegata, per la prima volta in ambito nautico, anche per la realizzazione di componenti strutturali. Il prototipo di Livrea26 sancisce la partnership tra il Gruppo CRP e il team di Livrea Yacht Italia per sviluppare materiali innovativi nella nautica con l'intento di rivoluzionare il modo di concepire e costruire un'imbarcazione. Secondo questa nuova filosofia, che si potreb-be definire Boat Building 2.0, la stampa 3D e i materiali di ultima generazione si mettono a disposizione della creatività dei progettisti anche nell’ambito della nautica.

3D printing takes offAt the International nautical show that was held in Miami, February 13th-17th, Livrea 26 has been on display, a modern reinterpreta-

tion of the launch typical of Pane-telleria, designed by Livrea Yacht and realized with a 3D printer using Windform XT 2.0 materials by CRP Technology. By combining constructive proces-ses and advanced materials in a few days it has been possible to build a boat model in scale 1:14, with utmost care even in most complex details and an esthetic aspect supported by the mechani-cal features of these materials that are generally used in demanding sectors such as motorsport and aerospace.Thanks to the properties of this PA-based composite filled with car-

MICROBATTERIE AGLI IONI DI LITIOUtilizzando delle paste di ossidi di litio i ricercatori delle università di Harvard e dell’Illinois hanno realizzato con una stampante 3D delle micro-batterie agli ioni di litio delle dimensioni di un granello di sabbia ma con una potenza parago-nabile a quella del cellulare. Le paste sono state depositate separatamente da ugelli di 1 mm di diametro in due serie separate a forma di petti-ne che poi sono state irrigidite a creare anodo e catodo. Una volta aggiunto l’elettrolita è stata ottenuta una cella ampia meno di un capello che, secondo i ricercatori, un domani potreb-be essere impiegata per dispositivi medicali, piccole apparecchiature o sistemi elettronici da indossare.

Lithium ion micro-batteriesUsing pastes of lithium oxide, researchers at Har-vard University and Illinois University have realized, with a 3D printer, lithium ion batteries in the size of a grain of sand but with a power comparable to that of the cell phone. The pastes have been de-posited separately by nozzles 1 mm in diameter in two separate series, in a comb-like form, that have then been hardened to create anode and cathode. Once the electrolyte had been added a sub-hair width cell has been achieved which, according to researchers could be used in the future for medical devices, small appliances, or wearable electronic systems.

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PER I PIÙ ECOCOMPATIBILI3DOM Filament propone monofilamenti a base di acido polilattico (PLA) fornito da Na-tureWorks, per applicazioni nella stampa 3D. I monofilamenti 3DOM vengono controllati in termini di rotondità, diametro e consistenza, al fine di assicurare una costanza qualitativa durante il processo di stampa 3D. L’azienda ha sviluppato una lavorazione in grado di fornire una gamma di filamenti di alta qualità, attualmente proposti in tutti i colori primari e prossimamente disponibili in altre varianti cromatiche. In funzione dell’applicazione finale, 3DOM può fornire filamenti personalizzati in termini di robustezza, resistenza agli urti, stabilità dimensionale.

For more eco-friendly3DOM Filament proposes single filaments based on polylactic acid (PLA) supplied by NatureWorks for applications in 3D printing. The single-filaments3DOM are checked in terms of roundness, diameter and consistency in order to ensure a quality consistency during the 3Dprinting process. The company has developed a proces-sing that can supply a range of top quality filaments, currently proposed in all primary colors and soon available in other chromatic variations. Depending on the final applica-tion 3DOM can supply personalized filaments in terms of sturdiness, impact strength, and dimensional stability.

bon, the 3D printing technology will be used for the first time in the nautical field even for the realization of structural components. The prototype of Livrea26 decrees the partner-ship between Group CRP and the team of Livrea Yacht Italia in order to develop inno-vative materials in nautics with the intention of revolutionizing the way of conceiving and building a boat. According to this new philo-sophy, that could be defined as Boat Building 2.0, 3D printing and last-generation materials offer themselves to the creativity of designers even in the nautical field.


MERCATO

Le soluzioni di Stratasys permet-tevano di ottenere parti in più colori o in più materiali. Sempre più in linea con le potenzialità delle tecnologie di stampaggio ‘convenzionali’, senza limitare i vantaggi dei sistemi additivi, la nuova stampante 3D Objet500 Connex3 aggiunge la versatilità dei colori alla stampa multima-teriale. Grazie alla particolare tecnologia a triplo getto, per-mette di creare combinazioni pressoché infinite di materiali, rigidi, flessibili, trasparenti e colo-rati in un’unica fase di stampa. In tal modo, non solo si rispar-miano i tempi necessari alle operazioni di assemblaggio e verniciatura, ma si possono vali-

TRE NOVITÀ PER LA PRODUZIONE ADDITIVAAccanto ai nuovi impianti di fabbricazione additiva EOS P 396, per aumentare l’efficienza produttiva di parti in materia plastica, ed EOS M 400, sistema a piattaforma modulare espandibi-le che intende estendere la produzione additiva di parti in metallo alle applicazioni industriali, EOS ha sviluppato 3 nuovi materiali per il 3D printing. PrimePart ST (PEBA 2301) è un materiale morbido, flessibile ed elastico per la produzione di parti simil-gomma; appartenente al gruppo degli ela-stomeri termoplastici, ritorna alla forma originaria anche dopo significative deformazioni, fornisce buone prestazioni tra -40 e 90°C e può essere sot-toposto a diversi trattamenti per personalizzarne le qualità superficiali. PrimePart FR (PA 2241 FR) è una poliammide 12 autoestinguente dedicata in particolare al settore aerospaziale. Presenta una resistenza a trazione di 49 MPa e un allun-gamento a rottura del 15%; la sua riciclabilità (si consiglia però di usare almeno il 60% di polvere nuova) abbassa i costi realizzativi. Nell’ambito del metallo, EOS propone NickelAlloy HX, la nuova lega nichel-cromo-ferro-molibdeno ad alta resistenza al calore e alla corrosione. Grazie all’elevato grado di forza e resistenza all’ossida-zione anche alle alte temperature, è partico-larmente adatta ad applicazioni che possono arrivare fino a 1200°C.

Three novelties for additive manufacturingBesides new additive manufacturing systems EOS P 396, to increase productive efficien-cy of plastic material parts, and EOS M 400 system with modular expansible platform that intends to extend additive manufacturing of metal parts to industrial applications, EOS has developed 3 new materials for 3D printing.PrimePart ST (PEBA 2301) is a soft, flexible and elastic material for the production of rubber-like parts; belonging to the group of thermo-plastic elastomers it returns to its original form even after significant deformation, provides good performances between -40 and 90°C and can undergo several treatments to per-sonalize its surface qualities. PrimePart FR (PA 2241 FR) is a polyamide 12, flame-retardant dedicated in particular to the aerospace sector. It has a tensile strength of 49 MPa and an elongation at break of 15%; its recyclabi-lity (however we recommend to use at least 60% of new powder), lowers realization costs. Talking about metal, EOS proposes NickelAl-loy HX, the new alloy in nickel-chrome-iron-molybdenum with high resistance to heat and corrosion. Thanks to the high degree of strength and resistance to oxidization even at high temperatures it is especially suitable for applications that can reach up to 1200°C.

STAMPANTI DA TAVOLATra le numerose soluzioni volte a soddisfare il crescente interesse del largo pubblico per la stampa 3D presentate da 3D Systems al CES 2014 (Las Vegas, 7-10 gennaio), ha destato grande curiosità ChefJet. Questa particola-re stampante 3D, disponibile nella versione monocromatica e nel modello a colori ChefJet Pro, entrambi certificati NSF e UL, permette di produrre dolcetti e decora-zioni tranquillamente mangiabili. Supportata dal software di facile impie-go Digital Cookbook, crea complessi dolciumi in differenti sapori.

Table printersAmongst the many solutions aimed at satisfying the growing interest of the ge-neral public for 3D printing, presented by

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3D Systems at CES 2014 (Las Vegas, January 7th-10th) ChefJet arose great curiosity. This special 3D printer, available in the single-color version and in the color model ChefJetPro, both certified NSF and UL, allows producing edible cookies and decors. Supported by the user-friendly software Digital Cookbook, it creates complex cakes with various flavors.

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EOS Additive Manufacturing: Componenti Automotive Leggeri e Resistenti

Source: Rennteam Uni Stuttgart

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Composites celebrate their glories under the Paris sky: 15 winners in 15 categories- design, simulation, process, aeronautics, aircraft inte-riors, consumer goods, medical, pressure ves-sels, oil&gas, automotive, wind energy, sustai-nability railways, marine- rewarded during the show-convention JEC Europe Composites Show (March 11th-13th, 2014).

RTM and compression molding for the aviation sectorHutchinson and Airbus win the prize for design with the semi-structural cockpit modu-le of the aircraft ATA25. The control panel made with RTM or VARTM technology in sin-gle modules replaces milled and assembled metal elements. 55% of continuous carbon fibers is mixed with an FST compliant resin (safe against fire, smoke and emission of hazardous substances). The new design in CFRP relies on broader, easy-to-read displays, allowing a 32% saving in weight and 30% in costs, enhanced esthetics and acoustics, since it’s solid instead of having perforated walls. Resin transfer molding is also used by the University of Applied Sciences of Rapperswil in collaboration with the Swiss institute for the Science of Materials and Plastic Processing, to manufacture a compo-nent for Rolls-Royce airplane engines. The

I compositi celebrano le proprie glorie sotto il cielo di Parigi: sono 15 i vincitori in altrettante categorie - design, simulazione, processo, aeronautica, interni aeronautici, beni di con-sumo, medicale, recipienti in pressione, petro-lio & gas, auto, energia eolica, sostenibilità, ferrovie, nautica - premiati in occasione della mostra-conferenza JEC Europe Composites Show (11-13 marzo 2014).

RTM e stampaggio a compressioneper il settore avioHutchinson e Airbus si aggiudicano il premio per il design a proposito del modulo semi-strutturale per cabina di pilotaggio del velivo-lo ATA 25. Il pannello di controllo realizzato con tecnologia RTM o VARTM in moduli unici sostituisce elementi metallici fresati e assem-blati. Il 55% di fibre continue di carbonio sono miscelate a una resina a norma FST (sicura contro il fuoco, il fumo e l'emissione di sostan-ze nocive). Il nuovo design in CFRP si avvale di display più larghi e di facile lettura, fa risparmiare il 32% di peso e il 30% di costi, migliora estetica e acustica, poiché è solido anziché a pareti perforate. Lo stampaggio a trasferimento di resina è utilizzato anche dall'Università di Scienze Applicate di Rapperswil in collaborazione con l'Istituto, anch'esso elvetico, per la Scienza dei

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Soluzioni automatizzate e la disposizione sagace dei rinforzati:le innovazioni composite del JEC Award 2014.

METAL REPLACEMENT PER VIAGGI PIÙ LEGGERI

Metal replacement for lighter journeys

Automated solutions and the shrewd arrangement of reinforced materials: composite innovations at JEC Award 2014.

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piece, an annulus filler that fills the spaces between the single fan blades - 22 all toge-ther- enhances aerodynamics; its productive process includes the automatic cutting of the fibers, preforming on dedicated molds and preform stabilization. A multi-part mandrel works in synergy with the mold Invar RTM to solve the problem of undercuts and facilitate the part demolding thanks to the difference in the thermal expansion coefficient of the tooling materials. Expliseat, RocTool, Hexcel, Tencate Advanced Composites, A&P Technology win the prize for the aircraft inte-riors category with a seat that weighs half of its competitions and hosts passengers on aircrafts A320 and B737. Titanium reduces the aircraft by 4 kilos per passenger and is made of a structure in titanium composite which is easy to assemble. Key elements in this appli-cation are the implementation of the 3iTech technology by RocTool, with induction coils integrated directly in the compression mold, and the fibers HexTow AS4 12K, especially sui-table for the thermoplastic resin chosen for mechanical performances and FST.

Simulation and automation for mass productionThe Dutch university in Twente has won the prize in the simulation category with the sof-tware Braidism that analyses different confi-gurations of circular braiding for the reinfor-cement fibers used in the realization of tubu-lar structures for car or plane chassis. In the process category the winner is Fraunhofer IPT with AFPT for Multi-Material Head, a laser-assi-sted placement system for thermosetting and thermoplastic tapes or dry fibers roving spre-ad with adhesives to be assembled on join-ted arms and linear gantry robots.

Materiali e Lavorazioni Plastiche per produr-re un componente per motori di aerei Rolls-Royce. Il pezzo, una sezione di corona circo-lare che riempie gli spazi tra le singole pale di una turbina – in tutto 22 – migliora l'aerodi-namica; il suo processo produttivo prevede il taglio automatizzato delle fibre, la prefor-matura su stampi dedicati e la stabilizzazio-ne delle preforme. Un mandrino multi-parte lavora in sinergia con lo stampo Invar RTM per risolvere il problema dei sottosquadri e facilitare il distacco del pezzo grazie alla dif-ferenza di coefficiente di espansione termi-ca dell'attrezzaggio. Expliseat, RocTool, Hexcel, Tencate Advanced Composites, A&P Technology si aggiudicano il premio per la categoria interni aereo con un sedile che pesa la metà dei concorrenti e acco-moda i passeggeri degli apparecchi A320 e B737. Il Titanium Seat smagrisce il velivolo di 4 kg per passeggero è costituito da una struttura di composito di titanio e si assembla facilmente. Elementi chiave di quest'appli-cazione sono l'impiego della tecnologia 3iTech di RocTool, con bobine di induzione integrate direttamente nello stampo a com-pressione, e delle fibre HexTow AS4 12k, par-ticolarmente adatte alla resina termoplasti-ca scelta per prestazioni meccaniche e FST.

Simulazione e automazioneper la mass production L'Università olandese di Twente si è aggiudi-cata il premio della categoria simulazione con il software Braidism che analizza diverse configurazioni di intrecci circolari per le fibre di rinforzo usate nella realizzazione di struttu-re tubolari per telai di auto o aerei. Nella categoria processi vince Fraunhofer IPT con AFPT per Multi-Material Head, un sistema di posizionamento assistito da laser per nastri termoindurenti, nastri termoplastici o roving di fibre a secco incollate con adesivi, da montare su bracci di giunzione e ponti linea-ri robotizzati. Per l'auto: CFRP strutturale e ser-batoi fuel cell. Nella categoria auto Porsche convince con il concept di una sottoscocca multi-componente aerodinamica per la 918 Spyder. La sezione frontale è stampata a compressione, usando un materiale SMC con rinforzi in fibra di carbonio, la mediana impiega prepreg in fibre di carbonio unidire-zionali, legno di balsa e prepreg in fibra di vetro stampati a compressione con anima in acciaio, le sezioni posteriori sono stampa-te in autoclave con anima in espanso

1. Elemento aerodinamico per turbina di motori jet sviluppato con stampaggio a trasferimento di resina da due Università elvetiche per Rolls-Royce.2. Titanium Seat di Expliseat utilizza tecnologie di RocTool, Hexcel e Tencate Advanced Composites.3. Modulo semi-strutturale per cabina di pilotaggio per il velivolo ATA 25 di Hutchinson e Airbus. 4. Il software di simulazione degli intrecci a struttura circolare delle fibre di rinforzo dell'Università di Twente supporta gli studi di fattibilità per gli elementi tubolari.

1. Aerodynamic element for turbine on jet engines developed with resin transfer molding by two Swiss universities for Rolls-Royce.2. Titanium Seat by Expliseat uses RocTool, Hexcel and Tencate Advanced Composites technologies.3. The semi-structural cockpit module for the aircraft ATA25 by Hutchinson and Airbus.4. The simulation software of the braiding with circular structure of the reinforcement fibers of Twente Univer-sity supports feasibility studies for tubular elements.

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Rohacell© e prepreg in carbonio. La struttura che regge il peso della vettura utilizza CFRP per la rigidità torsionale; elementi di assorbi-mento d'impatto sono posti alle estremità frontali e laterali. Un serbatoio carburante per idrogeno ad alta pressione in CFRP di Maruhachi, realizzato in collaborazione con l'Università di Osaka, vince nella categoria dedicata. Progettato per l'impiego in stazioni di rifornimento con rivestimento in materiale plastico, è più affidabile e durevole – secon-do l'azienda che lo produce, è garantito per oltre 15 anni - dei predecessori con rivesti-mento in alluminio. La testa e il corpo sono stampate e lavorate a parte e successiva-mente a esse viene saldato il liner, metodolo-gia che permette la realizzazione di conteni-tori lunghi e larghi: Maruhachi prevede la pro-duzione di un prototipo di contenitore Tipo 4 in CFRP entro il 2015 e da 500 litri entro il 2017.

Prestazioni avanzate per l'infusione in vuoto e ply ultra-sottiliLa russa ApAteCh-Applied Advanced Technology Company ha messo a punto

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O For the car: structural CFRP and fuel cell tanksIn the car category Porsche wins with the concept of a multi-part, aerodynamic under body for the 918 Spider. The front section is press molded using a SMC material with rein-forcements in carbon fiber, the underbody middle section uses prepregs in unidirectio-nal carbon fibers, balsa, wood and prepregs in glass fiber , compression molded with steel core, the rear sections are molded in the autoclave with core in Rohacell© foam and carbon prepregs. The structure that supports the car’s weight uses CFRP for torsional rigidi-ty, impact dampening elements are placed at the front and lateral ends.A high pressure hydrogen fuel storage tank in CFRP by Maruhachi made in collabora-tion with the University of Osaka wins in the dedicated category. Designed for use in fuelling stations, with liner in plastic material it is more reliable and lasting –according to the manufacturing company it is guarante-ed for more than 15 years- compared to its predecessors with aluminum liner. The head and body are molded and processed sepa-rately and then the liner is welded onto them, a method that allows realizing long and broad containers: Maruhachi plans to produce a prototype of container Type 4 in CFRP by 2015, and a 500 liter one by 2017.

Advanced performances for vacuum infusion and ultra-thin plyThe Russian ApAteCh-Applied Advanced Technology Company together with the Dutch Lightweight Structures has developed a hopper car made with vacuum infusion – unusual technology in applications with these formats- that has won the prize in the railways section. A self-supported monocoque is reinforced with a central rib that runs on the bottom of the car, seven transverse ribs and four longi-tudinal beams support the passage area on the roof, for the staff in charge of mainte-nance. The use of composite materials has allowed reducing the weight by 35-40%, increase the cargo volume by 20% and pro-long the car’s lifecycle from 23 to 32 years compared to the metal predecessor. The award in the marine category was assigned to North Thin Ply Technology, Huntsman, Multiplast, Decision, Polytechnic Federal school in Lausanne, and university of Applied sciences in north-west Switzerland, Groupama, Hydros. A patented product distributes reinforcement fibers and produ-ces the unidirectional ThinPreg tapes, propo-sed in a rich array of fibers- carbon, glass, quartz, aramid- and impregnated with systems of epoxy resins or cyanate ester. Tapes are handles and placed with an auto-matic system in preforms free of constraints in the orientation angle, number of plies, width and dimensions.

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con l'olandese Lightweight Structures un vagone merci realizzato con infusione in vuoto – tecnologia insolita in applicazioni con questi formati - che si è conquistato il premio nella sezione ferrovie. Una mono-scocca autoportante è rinforzata con una costola centrale che corre sul fondo del vagone e sette nervature trasversali e quat-tro longitudinali sostengono la zona di pas-saggio, sul tetto, del personale addetto alla manutenzione. L'impiego di materiali com-positi ha permesso di ridurre il peso del 35-40%, di incrementare del 20% il volume di carico e di prolungare la vita d'esercizio del vagone da 23 a 32 anni rispetto al prede-cessore metallico. Il premio della categoria nautica è stato conferito a North Thin Ply Technology, Huntsman, Multiplast, Decision, Scuola Politecnica Federale di Losanna, Università di Scienze Applicate della Svizzera Nord-occidentale, Groupama, Hydros. Un processo brevettato distribuisce fibre di rinforzo e produce i nastri unidirezionali ThinPreg, proposti in un ricco range di fibre – carbonio, vetro, quarzo, aramidiche – e impregnati con sistemi di resine epossidiche o cianato estere. I nastri sono manipolati e posati con sistema automatizzato in prefor-me prive di vincoli nell'angolo di orientamen-to, nel numero degli strati, in ampiezza e dimensioni; il tutto è ottimizzato da un sof-tware.

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5. Multifunctional HybridTLK è il sistema di posizio-namento assistito da laser per diverse tipologie di rinforzo sviluppato da Fraunhofer IPT. 6. CFRP e altri compositi danno ragione della legge-rezza di questo underbody concept, sviluppato da Porsche per la 918 Spider.7. Serbatoio per idrogeno ad alta pressione di Tipo 4 in CFRP di Maruhachi, con liner in resina, destinato alle stazioni di rifornimento per auto con propulsione fuel-cell.8. Vagone merci di ApAteCh e Lightweight Structures.

5. Multifunctional Hybrid TLK is the laser-assisted pla-cement system for different typologies of reinforce-ment developed by Fraunhofer IPT.6. CFRP and other composites are responsible for the lightness of this underbody concept developed by Porsche for the 918 Spider.7. High pressure hydrogen tanks Type 4 in CFRP by Maruhachi with liner in resin destined to fuelling sta-tions for car with fuel-cell propulsion.8. Hopper car by ApAteCh and Lightweight Structures.

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In the past years, additive manufacturing systems have experienced an important evolution in terms of machines, materials, technological-application possibilities, mar-ket response. Such changes summon us to reflect on new scenario of process indu-strialization that are being outlined and that could change the productive reality of the near future. The RM forum returns, after the success recorded in the two pre-vious editions, on September 25th and 26th 2014, at the Hotel Sheraton Milan Malpensa Airport, to discuss the current situation and present most recent solutions proposed by specialists of the sector.

Seminar with exhibitionOrganized by Eris Eventi/Eris Program, the meeting will be divided in two event typo-logies, a convention and an exhibition over two days. During the speeches, primary companies operating in various fields of rapid manufacturing will investigate speci-fic issues related, in particular, to metal laser sintering and the tools linked to design and production of final parts. At the stands set up in the exhibition area it will be possible to learn about the newest systems and solutions developed by the protagonists of the supply-chain for the various markets of concern: medical, aerospace, racing, etc. These two days will be a chance to meet qualified partners and learn more about single aspects, ask questions and discuss new application potential. The Event's partners:

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MER

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OADDITIVE A CONVEGNOConvention on Additive Technologies

Il mondo dell’additive manufacturing si dà appuntamento per fare il punto della situazione, tra stato dell’arte e prospettive di evoluzione.

The world of additive manufacturing meets totalk about the current situation, in-between state-of-the-art and evolution perspectives.

Negli ultimi anni, i sistemi di additive manu-facturing hanno vissuto un’importante evo-luzione in termini di macchinari, materiali, possibilità tecnologico-applicative, riscontro del mercato. Tali cambiamenti ci invitano a riflettere sui nuovi scenari di industrializzazio-ne dei processi che si stanno delineando e potrebbero mutare la realtà produttiva del prossimo futuro.Dopo il successo registrato dalle due prece-denti edizioni, il 25 e 26 settembre 2014, pres-so l’Hotel Sheraton dell’Aeroporto di Milano Malpensa, torna RM forum per fare il punto della situazione e presentare le più recenti soluzioni proposte dagli specialisti del settore.

Seminario con esposizioneOrganizzato da Eris Eventi/Eris Program, l’ap-puntamento sarà suddiviso in due tipologie di eventi, un convegno e un’esposizione, ripartiti su due giorni. Nel corso degli inter-venti, primarie aziende che operano a diver-so titolo nell’ambito del rapid manufacturing approfondiranno specifiche tematiche relati-ve, in particolare, alla sinterizzazione laser dei metalli e agli strumenti legati alla progetta-zione e produzione di parti definitive. Presso gli stand allestiti nell’area espositiva sarà possibile conoscere gli ultimi sistemi e soluzioni sviluppati dai protagonisti della sup-ply-chain per i diversi mercati di riferimento: medicale, aerospaziale, racing ecc. La due giorni sarà occasione di incontro con interlo-cutori qualificati per approfondire singoli aspetti, porre domande e confrontarsi su nuove potenzialità di impiego.I partners dell'evento:

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Se c’è una cosa che attual-mente crea eccitazione nell’ambito dei metodi di produzione, sono senz’altro le stampanti 3D. Ne parlia-mo con Florian Bechmann, responsabile Ricerca e Sviluppo di Concept Laser (rappresentata in Italia da Ridix), per approfondire lo stato attuale della tecnolo-gia, le tendenze e le possibi-lità per il futuro.“Le applicazioni industriali oggi stanno letteralmente esplodendo. Il laser melting dei metalli esercita un grande fascino riguardo ai componenti del futuro. In qualità di leader della tecnologia, dobbiamo supportare questo processo di mercato introducendo delle innovazioni. Quando si tratta di sistemi complessi, dobbiamo assicu-rare un’interazione ad ampio spettro tra le ottiche, il design, la tecnologia di con-trollo, i software e i mate-riali in polvere”.

Cambiare i metodi di produzione“Tra i settori che stanno definendo e guidando il pro-cesso evolutivo troviamo l’automotive, il medicale e l’aerospace. – prosegue Bechmann - Questi richiedo-no standard elevati non solo in merito alla qualità e alla scelta dei materiali, ma anche in termini quantitati-vi, come l’aumento della produttività. Questi clienti domandano tempi di costru-zione più brevi e la possibili-tà di realizzare più parti in una sola camera di costru-zione. A tale proposito abbiamo sviluppato la X line 1000R, che attualmente ha la più grande camera di lavoro, per il settore auto-motive. Il passaggio da un laser da 400 W laser ad uno da 1.000 W ha rappresentato una pietra miliare per il pro-cesso. È stato sviluppato in stretta collaborazione con gli specialisti del laser del Fraunhofer Institute.

L’obiettivo era quello di ren-dere i processi più rapidi e affidabili. Ad esempio, una delle applicazioni che aveva-mo in mente era lo sviluppo in tempi più brevi di motori per veicoli moderni. Un altro settore emergente riguarda il la Medicale, per esempio, dove si stanno completamen-te ripensando le catene di processo tradizionali. Le parti ottenute tramite LaserCUSING sono pezzi esi-genti come gli impianti, dal momento che le loro superfi-ci porose si fissano bene nel corpo, pur fornendo la necessaria elasticità. Un’altra interessante appli-cazione è la produzione affi-dabile e rapida di protesi dentarie a partire da mate-riali biocompatibili. Si tratta di soluzioni dentali molto adattabili e di lunga durata a differenza delle protesi den-tarie che devono essere lavorate a mano con grande fatica. La tecnologia LaserCUSING è altresì van-

IL FUTURO È ADESSO

La fusione laser dei metalli conquista sempre più applicazioni industriali.

Laser melting with metals conquers ever more industrial applications.

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The future is now








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1. Florian Bechmann afferma: "In futuro ci si può attendere che la mappatura 3D aumenterà la trasparenza del processo e catturerà il componente nellasua intera struttura”.

1. Dr. Florian Bechmann: "3D mapping can be expected in the future: this capability would increase thetransparency of the process and captures the componentin its structural entirety".

taggiosa in termini di retro-fitting di componenti mecca-nici: ad esempio, parti di tur-bine consumate possono essere ricostruite in modo veloce e affidabile. Tale applicazione si rivela impor-tante sia negli impianti per la produzione di energia sia nella costruzione degli aerei. In questa tecnica ibrida, è possibile applicare in maniera additiva sul pezzo esistente strati esattamente dello stes-so materiale. Oltre alla rico-struzione, vengono prodotti in questo modo anche interi componenti per il settore

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IL FUTURO È ADESSO

dentro appositi contenitori è molto pratico. Gestire i materiali in un sistema chiuso presenta molti vantaggi. È importante per la sicurezza, ma anche per evitare conta-minazioni, ad esempio con l’ossigeno. La sicurezza è un fattore per noi molto impor-tante. Noi operiamo nel più severo rispetto della direttiva ATEX della EU”.

Sviluppi futuri“Avremo nuovi sviluppi in generale, nell’area dei segna-li di processo, nota come ‘mappa dei componenti’. Durante il processo di costru-zione LaserCUSING vengono generate delle mappe 2D che poi devono essere rappresen-tate come modelli 3D; in modo analogo a quanto avvie-ne per le immagini prove-nienti dalla tomografia com-puterizzata (CT), familiare al settore medicale. Questo modo di visualizzare le immagini e la capacità potrebbe aumentare la tra-sparenza del processo e cat-turare il componente nella sua interezza strutturale. La trasparenza in un processo rapido e molto dinamico è gestibile da parte degli ope-ratori solo mediante ausili speciali. Un altro aspetto riguarda la velocità di costru-zione del componente: un fattore di primaria importan-za per il cliente. Esistono due metodi: da un lato una emis-sione più potente del laser, come nell’X line 1000R (il passaggio da un laser da 400 W ad uno da 1000 W) e dall’altro, l’uso di più laser. Sorgenti multiple di laser potrebbero aumentare in modo significativo il rate di costruzione in futuro, sebbe-ne il vantaggio di usare para-metri di processo familiari vada soppesato rispetto alla maggiore complessità degli arrangiamenti delle ottiche. Tali concetti – conclude Florian Bechmann - coinvol-gono infatti non solo più laser ma anche il moltiplicarsi della maggior parte degli altri componenti ottici”.

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delle turbine. LaserCUSING permette di ottenere anche parti funzionali con canali di raffreddamento integrati, che migliorano le prestazioni dei componenti. Nel settore offshore stanno pensando di installare sistemi di fusione laser sulle piattaforme di tri-vellazione, in modo da poter realizzare determinati com-ponenti sul posto e in modo indipendente. La tecnologia infatti non è vincolata a una specifica collocazione e può essere gestita localmente“.

Impulsi speciali“La panoramica delle applica-zioni sta crescendo e ciò significa che si sta parallela-mente espandendo anche la gamma dei materiali. Questo comporta per noi l’esigenza di fornire al mercato impor-tanti servizi di consulenza. Il sistema va inoltre ripetuta-mente adattato per operare con questi nuovi materiali. Allo stesso tempo, stanno diventando più esigenti anche le richieste progettuali, che vanno dalla realizzazione di parti alleggerite e di strutture ampie con elementi porosi all’integrazione di elementi funzionali, come le tecnolo-gie di raffreddamento dei componenti. Ciò si rivela per noi particolarmente stimolan-te poiché alcuni sviluppi pos-sono essere utilizzati anche al di là di un singolo settore gra-zie alla versatilità degli effet-ti. Un altro aspetto riguarda la crescente importanza della qualità per gli utilizzatori. I clienti si attendono sistemi per il monitoraggio attivo dei processi e aspetti da produ-zione in serie, quali la ripro-ducibilità a livello industriale. I nostri Moduli per la Gestione della Qualità – sottolinea Bechmann - costituiscono un reale elemento distintivo per noi e per i nostri clienti. Citerei anche la separazione tra la camera di costruzione e l’area di gestione, caratteri-stica dei prodotti di Concept Laser; ciò fornisce la massima sicurezza ed ergonomia. Anche il nostro trasporto automatizzato delle polveri

The future is now

2. Alcuni esempi applicativi dedicati a vari settoriindustriali.

2. Examples for different industrial applications.2.


as cooling channels to be integrated, which improve the performance of compo-nents. The offshore industry is considering installing laser melting systems on drilling platforms, which would allow for independent, on-site production of certain components. The technology isnot fixed to a specific loca-tion and can be operated locally”.

Special impulses“The scope of applications is growing, which means the range of materials is expan-ding as well. This requires strong consulting services, which we must provide to the market. The system must also be repeatedly adjusted to accommodate these new materials. At the same time, design require-ments for components are also becoming more deman-ding. This ranges from lightweight construction and largely foam structures to functional integration, such as cooling technology in components. This is very exciting for us since certain developments become possible beyond the confines of one sector thanks to multiplication effects. Another aspect is the growing importance of quali-ty among users. Customers expect active process moni-toring and series production capability, i.e., reproducibi-lity at an industrial level.Our Quality Management Modules – underlines Dr. Bechmann - are definitely an important distinguishing fea-ture for us and our custo-mers. I would also mention

IN COPERTINA

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1000R, which currently has the largest build chamber, for the automotive industry. The transition from a 400 W laser to a 1,000 W laser is an important milestone for the process. It was develo-ped in close cooperation with laser specialists from the Fraunhofer Institute. The goal was to develop qui-cker processes that are also more affordable. One of the applications we had in mind was time-saving develop-ment of engines for modern vehicles. Other sectors include medical technology, for example, where traditio-nal process chains are being completely reconceptuali-zed. LaserCUSING parts are in demand as implants since their porous surfaces incor-porate well into the body, yet also provide the neces-sary elasticity. One rising application is the affordable and rapid production of den-tal prosthetics from biocom-patible materials. These are highly adaptable, long-lasting dental solutions instead of dental prosthetics that have to be crafted manually with much effort. The process is even advanta-geous for retrofitting: worn-out turbine parts can be quickly and affordably rege-nerated. This kind of appli-cation is relevant in power plant engineering and aircraft construction. In this hybrid technique, layers of the exact same material can be applied additively to the existing part. In addition to regeneration, new whole parts are also produced for turbine technology applica-tions. LaserCUSING also allows functionalities such

3. "Monitoraggio in linea del processo" con il modulo QM QMmeltpool: il sistema usa una camera e un fotodiodo per monitorare il processo in un’area molto piccola, 1x1 mm². 4. Una delle innovazioni di Concept Laser: il sistema X line 1000R LaserCUSING con la maggiore camera di lavoro per grandi parti destinate ai settori automotive e aerospace.5. Utilizzando la macchina Mlab di Concept Laser, Legor Group ha riprodotto i 350 oggetti in argento del Gioiello di Vicenza attraverso più di 45 job di lavorazione.6. Il Gioiello può ora essere ammirato nel Museo Diocesano di Vicenza

3. "Inline Process Monitoring" with the QMmeltpool QM module: the system uses acamera and photo diode to monitor the process within a very small area of 1x1 mm². 4. Discrete innovations from Concept Laser: X line 1000R LaserCUSING system with thelargest build envelope yet for large parts in the automotive and aerospace sectors.5. By using the machine Mlab by Concept Laser, Legor Group reproduced 350 silver objects of the Jewel of Vicenza, through more than 45 processing jobs.6. The Jewel can now be admired in the Diocesano Museum in Vicenza.

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The future is now

If there's one thing currently generating excitement in terms of production methods, it's 3D printers. We spoke with Dr. Florian Bechmann, Head of R&D at Concept Laser (distributed in Italy by Ridix), about the current state of technology, trends and options for the near future. “The industrial applications are currently exploding, literally. Laser melting with metals exerts a strong fascination when it comes to the components of the future. As the technology leader, we must support this market process by introdu-cing innovations. When it comes to complex systems, we must ensure a wide-ran-ging interplay between opti-cs, design, control technolo-gy, software and the powder material”.

Changing the production methods“Sectors that are defining and driving the process for-ward include the automotive and medical technology sec-tors, as well as aerospace. – says Bechmann - These tech-nology drivers not only demand high standards in terms of quality and choice of materials, but also with regard to quantitative aspects, such as increasing productivity. These custo-mers require shorter con-struction times and more parts in a single build cham-ber. We developed the X line


the separation of the build chamber and handling area, which is characteristic of Concept Laser products; this offers maximum occupatio-nal safety and ergonomics. Our automated powder tran-sport in containers is also practical. Handling materials in a closed system has many advantages. It's important for safety, but also to pre-vent contamination, such as by oxygen. Safety is very important to us. We comply with the ATEX Directive of the EU very con-scientiously”.

process and captures the component in its structural entirety. Transparency in a highly dynamic, rapid pro-cess, which operators can only master with special aids. Another point is the speed of component con-struction. This figures high on customers' wish lists. There are two methods: on one hand, higher laser output, such as in the X line 1000R (i.e., the jump from a 400 W to a 1,000 W laser) and on the other, using mul-

IL GIOIELLO DI VICENZAUn’interessante e insolita applicazione della tecnologia ad-ditiva della Concept Laser è espressa nel Gioiello di Vicenza. Questo Gioiello consiste in un modello della Città di Vicen-za realizzato in argento nel 1578, opera tradizionalmente attribuita al geniale orafo Giorgio Capobianco, su progetto di Andrea Palladio. Venne offerto dai cittadini alla Madonna di Monte Berico per scongiurare l’epidemia di peste. Il modellino fu però distrutto dalle truppe del governo napoleonico nel 1797. Nel 2011, con l’obiettivo di ricostruire il famoso Gio-iello, è iniziata una raccolta pubblica di argento denominata “Trasforma il tuo vecchio Argento in Storia”, coordinata da 10 gioiellerie del centro storico di Vicenza (Orologeria Pavan, Gioielleria Oreficeria Argenteria Ageno, Orologeria Gioielleria Dal Ponte, Gioielleria Da Rin, Oreficeria e Gioielleria Soprana, Gioielleria Donegà Paolo, Gioielleria Re Mida, Gioielleria Gino Zoccai, Oreficeria Orologeria Marotto, Daniela Vettori Orefice) che ha portato, nell’agosto 2013, all’ammontare di 70363,78 grammi di materiale prezioso, cui si è aggiunta qualche do-nazione in denaro. Trasformato l’argento in lingotti “argento 925”, il comitato ha deciso di procedere alla ricostruzione del progetto. I singoli pezzi, riprogettati per ‘dialogare’ con la tecnologia informatica, sono stati realizzati attraverso la tecnologia laser PLM di Legor Group S.p.A., appositamente sperimentata con l’argento per quest’opera. Utilizzando per il processo la macchina Mlab della Concept Laser Group, Legor è riuscita a riprodurre i 350 oggetti in argento del Gioiello attraverso più di 45 job di lavorazione. La tecnologia additiva si è rivelata vincente rispetto ad altre tecniche, riuscendo a gestire i piccoli spessori delle pareti, le forme di elevata com-plessità geometrica e le differenti grandezze dei vari edifici storici. Questo particolare esempio di arte orafa è stato insi-gnito della Medaglia del Presidente della Repubblica Giorgio Napolitano e può ora essere ammirato nel Museo Diocesano di Vicenza all’interno della “Sala dei Patroni”.

THE JEWEL OF VICENZAAn interesting and original application of additive technology by Concept Laser is expressed in the Jewel of Vicenza. This Jewel consists of a model of the city of Vicenza made in silver in 1578, a piece of work generally attributed to the ingenious goldsmith Giorgio Capobianco following a project by Andrea Palladio. It was offered by the city residents to the Madonna di Monte Bianco to avert the plague epidemic. The model however was destroyed by the troops of the Napoleonic gover-nment in 1797. In 2011, with the goal of rebuilding the famous Jewel, a pu-blic silver collection was begun, called ‘transform your ancient silver into history’, coordinated by 10 jewelry shops of the historical city center (Orologeria Pavan, Gioielleria Oreficeria Argenteria Ageno, Orologeria Gioielleria Dal Ponte, Gioielleria Da Rin, Oreficeria e Gioielleria Soprana, Gioielleria Donegà Paolo, Gioielleria Re Mida, Gioielleria Gino Zoccai, Oreficeria Orologeria Marotto, Daniela Vettori Orefice) that, in August 2013 has resulted in the sum of 70363,78 grams of the precious material plus some money donations. Once the silver has been transformed into “silver 925” ingots, the committee decided to begin reconstructing the project. The single pieces, redesigned so as to ‘talk’ with computer-based technologies have been realized through the PLM laser technology by Legor Group S.p.A., specifically experimented with silver for this piece of work. By using the machine Mlab by Concept Laser for the process, Legor Group has succeeded in reproducing 350 silver objects of the Jewel, through more than 45 processing jobs. The additive technology proved suc-cessful compared to other methods, managing to handle the thin sections of the walls, the forms with great geometrical complexity and the different sizes of the various historical buildings. A medal from the President of the Italian Republic, Giorgio Napolitano was bestowed onto this special example of goldsmith art which can now be admired in the Diocesano Museum in Vicenza, inside the “Sala dei Patroni”.

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Developments for the future“In the area of process signal analysis in general, also known as the "compo-nent map." 2D maps are generated during the con-struction process and must ultimately be represented in 3D models. This is comparable to the images from CT measure-ment, which is computer tomography, like that fami-liar from medical technolo-gy. This mode of imaging and capability would increa-se the transparency of the

tiple lasers. Multiple laser sources will be able to signi-ficantly increase the build rate in the future, though the advantage of employing familiar process parameters has to be weighed against the increasing complexity of the optical arrangement. These concepts – concludes Dr. Bechmann - involve mul-tiplication not only of the lasers themselves, but also of most of the other optical components as well”.

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PERCHÉ L’EVENTOProdurre con Tecnopolimeri e Materiali Compositi in sostituzione dei metalli implica cambiamenti nelle tecnologie impiegate e nei processi di industria-lizzazione. Ma non solo. Il cambiamento deve avvenire anche nella fase di progettazione. È necessario: PENSARE IN PLASTICA!La possibilità di sviluppare compound termoplastici con prestazioni specifi-che permette di rispondere in modo ottimale alle esigenze di produzione di componenti in numerosi settori applicativi:Automotive • Componentistica tecnica • Medicale• Aerospaziale • Elettrico ed elettronico • Elettrodomestici• Hobby e sport • Complementi d’arredo Aziende leader dei settori applicativi presenteranno la propria esperienza e le prospettive di evoluzione dei materiali e delle tecnologie.

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L’evento è dedicato a tutte le aziende

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mondo della plastica.

dUE AREE tEMAtICHEPRodUCtIon foR, a cura di DBIeventi, dedicata a titolari e responsabili di pro-duzione di aziende di stampaggio a iniezione dei settori automotive, componen-tistica tecnica, trasporti, medicale, condizionamento e its, elettrico ed elettronico, elettrodomestici, arredamento e conto terzi.

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SGUARDI CALCOLATORIL'innovazione di scanner, sistemi di misura e software procede sul doppio binario dell'industria e delle applicazioni consumer e prosumer.

Controlli qualità e analisi di conformità costi-tuiscono un importante driver di sviluppo per scanner laser e sistemi di misura, che integrano anche funzionalità di reverse engineering: a quest'ultimo, sulla scorta di quanto accade per le stampanti 3D, si schiude il mercato dei liberi professionisti – designer e architetti – delle scuole, degli appassionati.

Innovation of scanners, metering systems and software carries on the double track of industry and consu-mer and prosumer applications.

Quality controls and conformity assessment make up an important drive for the develop-ment of laser scanners and metering systems that also integrate reverse engineering fun-ctions: for the latter, following what happens with 3D printers, the market of free lancers- architects and designers-schools and fans is opening up.

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SCANSIONI E MISURE CON UN CLICLa popolarità e l'efficacia di un software si misurano dal feedback degli utenti. La versio-ne intermedia di PC-DMIS, 2013 MR1 conferma l'importanza degli strumenti per la rilevazione, la valutazione e la presentazione di dati dimen-sionali e la loro semplicità di utilizzo, raggiunta anche grazie ai suggerimenti degli utenti. Nel sof-tware di Hexagon Metrology i “controlli comuni” di Microsoft 6.0 sono stati adottati per migliorare l'interattività dell'interfaccia. Ottimizzata è anche la piattaforma PC-DMIS EMS (Enterprise Metrolo-gy Solutions): il modulo Blade Analysis permette di creare un file dei “teorici” e un file di report direttamente da PC-DMIS, eseguendo la scan-sione all'interno di un percorso definito, mentre la strategia di misura AutoFeature attiva la scan-sione di un piano lungo un percorso definito da una serie di punti. Semplice è anche l'interfaccia grafica per calibrare i sistemi di cambio utensile LSPX1C, LSPX1H e LSPX1SF. Con un solo clic si effettuano misure target su macchine di misura a coordinate: per le CMM multisensore Optiv di Hexagon il modulo Vision aggiunge una funzione di scansione CWS (Chromatic White Light Sensor) all'interfaccia FDC (Firmware Distributed Control) e la mappatura del polso continuo per il sensore CMS. La funzione Auto Focus è stata migliorata in velocità e in ripetibilità generale del fuoco.

One-click scans and measurements

In a software, popularity and effectiveness can be measured by customers' feedback. PC-DMIS 2013 MR1 software, a mid-term release, confirm the importance of tools dedicated to collect, evalua-te, manage and present manufacturing data and their simplicity of use, also achieve with customer-driven enhancements. The software by Hexagon Metrology now utilize Microsoft 6.0 Common Controls to provide a more intuitive user interface. Enhancements can be found also across the PC-DMIS EMS (Enterprise Metrology Solutions) platform: the Blade Analysis module includes the ability to create a Nominal file and a Report file directly from PC-DMIS, performing a defined path scan, while the Auto Feature measurement strategy allows to scan a plane by moving along a path defined by a set of points. Simple is the graphical user interface to calibrate LSPX1C, LSPX1H, and LSPX1SF probe changers, too. With one click you can take manual target area for optical coordi-nate measuring machines (CMMs): for use with the Optiv multi-sensor CMM, the Vision module software adds a CWS (Chromatic White Light Sensor) scanning capability to their FDC (Firmware Distributed Control) interface and a continuous wrist mapping for the CMS sensor. The Auto Focus feature gained improvements in both speed per-formance and overall focus repeatability.

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Dynamic referencesAt the fair of industrial technologies Hanover Messe (April 7th-11th, 2014) the solutions for metrology and reverse engineering dedicated to critical working environments will be exhibited. The technology TRUaccuracy by Creaform uses a system of dynamic referencing which, in the portable systems, eliminates interferences – vi-brations, temperature variations, dust and dirt- of industrial settings, while maintaining an accurate and fast acquisition. The coordinates probing system HandyPROBE has an accuracy degree of 0.22 mm and is diffused, in virtue of its handiness, in the aeronautical, automotive, manufactu-ring sectors. For three-dimensional inspection of parts on the production line- for quality controls, comparison between component and CAD file, conformity assessment- there’s the scanner MetraSCAN-R, designed for assembly on robots that examines hundred os parts in a day with variable dimensions from 0.5 to 3 meters.

RIFERIMENTI DINAMICIAlla fiera delle tecnologie industriali Hanno-ver Messe (7-11 aprile 2014) sono di scena le soluzioni per metrologia e reverse engineering dedicate ad ambiti operativi critici. La tecnolo-gia TRUaccuracy di Creaform utilizza un sistema di riferimenti dinamici che nei sistemi portatili annulla le interferenze – vibrazioni, fluttuazio-ni di temperatura, polvere e sporcizia – degli ambienti industriali, mantenendo precisione e rapidità di acquisizione. Il sistema di misura a co-ordinate HandyPROBE ha un grado di precisione che tocca gli 0,22 mm ed è diffuso in virtù della sua maneggevolezza nei settori aeronautico, automobilistico, manifatturiero. Per l'ispezione tridimensionale di parti sulla linea di produzione – per controlli qualità, raffronto tra componente e file CAD, analisi di conformità - c'è lo scanner MetraSCAN-R, studiato per il montaggio su ro-bot, che esamina centinaia di pezzi in un giorno con dimensioni variabili da 0,5 a 3 metri.

VISTO, PRESO!Accanto alle stampanti tridimensionali per il mercato consumer appaiono gli scanner: iSense di 3D Systems è un'applicazione per iPad creata da Occipital e gestita dalla tecnologia Structure Sensor. Si applica al tablet e cattura l'oggetto in 3D. Presentato al Salone dell'elettronica di Las Vegas CES 2014 (7-10 gennaio), si integra con le stampanti 3D per hobbisti e designer Cube e permette la stampa cloud (via web) in una gamma di materiali di 3D Systems che includono Ceramix, Aluminix, Clear.

SEEN, CAUGHTBesides three-dimensional printers for the con-sumer market there are also scanners: iSense by 3D Systems is an application for iPad created by Occipital and managed by the Structure Sensor technology. It is applied to tablets and captures

the object in 3D. Presented at the electronic show CES in Las Vegas 2014 (January 7th-10th it integrates with the 3D printers for amateurs and Cube designers and allows cloud printing (via the web) in a range of materials by 3D Systems that include Ceramix, Aluminix and Clear.

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LA LETTURA DEI CODICI Velocità e precisione viaggiano simultaneamente negli encoder pronti per i riflettori di SPS Italia, la fiera dedicata alla tecnologia, ai sistemi e ai com-ponenti per l’automazione che si terrà a Parma dal 20 al 25 maggio 2014. Renishaw vi presenterà una novità top secret ma anche Resolute, encoder ot-tico assoluto a passo fine con risoluzione di 27 bit a 36.000 giri/min, o di un 1 nanometro alla velocità di 100 m/s, in applicazioni sia angolari sia lineari. Tonic è ottico senza contatto e raggiunge una velocità di 10 m/s e risoluzioni fino a 1 nm per applicazioni sia lineari sia rotative; secondo la casa costruttri-ce, garantisce stabilità del segnale, affidabilità a lungo termine, semplicità di installazione. Il sistema di encoder lineare assoluto LMA10 è ideato per il controllo del movimento e retroazione super veloce per il controllo di velocità: il suo supporto resiste alle aggressioni chimiche ed è dotato di una doppia traccia di misura, una incrementale con risoluzioni fino a 0,244 micron e una assoluta con codice bi-nario pseudocasuale a 13 bit. Raggiunge i 18 bit la risoluzione del sistema di encoder magnetico AksIM, accompagnata da una velocità massima di 10.000 giri al minuto: lo spessore ridotto e la velocità sono adatti in bracci robotici, rilevazione di posizione di motori e sistemi di videosorveglianza.

CODES READINGSpeed and accuracy go hand in hand in the enco-ders ready for the spot-lights of SPS Italia, the fair de-dicated to technology, systems and components for automation that will be held in Parma May 20th-25th 2014. Renishaw will present a top secret novelty but even Resolute, absolute optical encoder with fine pitch and resolution of 27 bits at 36000 rev/min or 1 nanometer at the speed of 100 m/s, in angular and linear applications. Tonic is a non-contact optic and attains a speed of 10 m/s and resolutions up to 1 nm for linear and rotating applications: according to the manufacturing company, it ensures a stable signal, long term reliability, easy installation. The absolute linear encoder system LMA10 is created for motion control and super fast retroaction for speed control: its support resists chemical aggressions and is fitted with a double measurement track, an incremen-tal one with resolutions up to 0.244 micron and an absolute one with pseudocasual binary code at 13 bit. The resolution of the magnetic encoder system AksIM attains a resolution of 18 bit with a maximum speed of 10,000 revolutions per minute: the reduced section and speed are fit for robotic arms, engine position surveying and video surveillance systems.

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IL REVERSE ENGINEERING È PARAMETRICOScannerizza giranti di pompe, volti umani, caschetti spor-tivi. Lo utilizza anche l'esercito degli Stati Uniti. L'add-in di ReverseEngineering.com è strutturato su feature e genera nuvole di punti da integrare nel motore di modellazione del software SolidWorks 2014 per facilitarne la conversio-ne in geometrie tridimensionali per il reverse engineering. Sezioni sottili e a croce non inficiano l'efficacia della solu-zione plug and play compatibile con gli scanner di Faro EDGE, Romer Absolute, MicroScribe, 3D Creator, Focus 3D, Cyclone, Artec Spider, Steinbichler, ATOS, HDI 3 e Leica per creare modelli parametrici ad albero delle feature. Il flusso di lavoro on-demand semplifica le esigenze degli utenti alle prese con dense nuvole di punti in SolidWorks Standard o Premuim.

Reverse engineering is parametricIt scans pumps’ impellers, human faces, sports helmets. It is also used by the United States Army. The add-in by ReverseEngineering.com is organized on features and generates point clouds to be integrated in the modeling engine of the software SolidWorks 2014 to facilitate its conversion in three-dimensional geometries for reverse engineering. Thinned and cross sections don’t affect the effectiveness of the plug and play solution compa-tible with the scanners by Faro EDGE, Romer Absolute, MicroScribe, 3D Creator, Focus 3D, Cyclone, Artec Spider, Steinbichler, ATPS, HDI 3 and Leica to create parametric feature tree models. The on-demand workflow simplifies the needs of users dealing with dense point clouds in SolidWorks Standard or Premium.

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Via Casignolo, 10 - 20092 Cinisello Balsamo - Milano Telefono 026182401 r.a. - Fax 026122944 Indirizzo Internet: http//www.cmf.it - E -mail: [email protected] marelli s.r.l.

Distributore per l’Italia

PROJET ® 4500PROTOTIPI A COLORI

La nuova ProJet ® 4500 della 3D Systems, introduce una nuova generazione di stampanti 3D a polvere.Basata sull’affermata tecnologia del Colorjet printing, le sue caratteristiche principali sono:• Alta qualità di stampa a colori• Parti semi funzionali• Velocità di stampa da 2 a 5 volte superiore alle altre tecnologie di stampa 3D• Nessuna necessità di post trattamento• Economicità di gestione

Non importa che tu sia un designer, ingegnere o architetto, le applicazioni della ProJet ® 4500 sono infinite.

PROJET ® 5500XPROTOTIPI GRANDI, ALTA QUALITA’, MULTI MATERIALE

La nuova Projet ® 5500X della 3D Systems è in grado di realizzare prototipi di alta qualità ad alta precisione e in più materiali.Basata sull’affermata tecnologia del Multijet printing, le sue caratteristiche principali sono:• Stampa simultanea di due materiali• Velocità di stampa due volte superiore alle altre stampanti della sua categoria• Volume di stampa più grande per realizzare oggetti di grandi dimensioni o più oggetti in un’unica stampa• Materiali a disposizione: ABS, gomma, plastica trasparente• Risoluzione fino a 750 x 750 dpi

Contattaci per avere maggiori informazioni su questo e su tutti gli altri modelli di stampanti 3D che abbiamo a disposizione.

Senza titolo-4 1 03/03/14 12.00

Hexagon Metrology is a global provider of design, measurement and visualization techno-logies enabling users to measure and position objects, process and present data. It offers a comprehensive range of products and services for all industrial metrology applications in various sectors, such as in the automotive, aerospace, energy and medical ones. Customers are supported with measurements which can be quickly used along the comple-te life cycle of a product, from design to deve-lopment, assembly and final inspection. Inspection, as well as the whole product life cycle, takes timing and costs into consideration so that coordinate measuring machines are too slow. Based on this assumption, in the last few years Hexagon developed a series of non-contact inspection solutions based both on laser triangulation and on white light, which can dramatically reduce inspection times and provide more information. Hexagon has recen-tly launched WLS qFLASH, a portable optical measurement solution specifically developed for shop floor conditions.

Inspection systemWLS qFLASH is a versatile non-contact white light scanning solution, which can quickly carry out 3D measurements, create reports and digi-tize right on the spot without having to move the part to be inspected. Lightweight, easy to handle and robust, it is suitable for use on a tri-pod and in handheld mode, for ultra-portable measurements on the part or direct root cause analysis. This sensor projects a random pattern on the measuring object by simultaneously scanning with its cameras an area of half a square meter so that surfaces, features and edge lines are analyzed although not easily accessible with any other system. The resulting geometry data and colored map can be easily understood. When paired with Hexagon Metrology proprietary CoreView 3D measure-ment suite, it is a tool for a broad range of applications, such as sheet metal part measu-rement, inspection of closures, measurement of metal casting, inspection of plastic parts, inte-riors and small moulds. Thanks to the advan-ced blue LED technology, the sensor is not

Hexagon Metrology è un fornitore globale di tecnologie di progettazione, misura e visualiz-zazione i cui prodotti permettono agli utilizza-tori di misurare e posizionare gli oggetti, lavo-rare e visualizzare i risultati. Offre una gamma completa di prodotti e servizi per tutte le appli-cazioni di metrologia industriale in svariati set-tori, tra cui l’industria automobilistica, aeronau-tica, energetica e medicale. È inoltre in grado di supportare i clienti con risultati di misura immediatamente fruibili per tutto il ciclo di vita di un prodotto: dalla progettazione e sviluppo, all’assemblaggio sino al collaudo finale. Il col-laudo così come tutte le fasi del ciclo di vita del prodotto, non può prescindere dai tempi e dai costi e le macchine di misura a coordi-nate risultano troppo lente. Consapevole di questi limiti Hexagon da alcuni anni ha svilup-pato una serie di sistemi di collaudo senza contatto, basati sia sulla triangolazione laser che sulla luce bianca che sono in grado di abbattere drasticamente i tempi di collaudo, fornendo contemporaneamente un maggior numero di informazioni. L’ultima proposta in questo settore è il sistema di misura ottico WLS qFLASH, portatile e specifico per l’ambiente d’officina.

Sistema di collaudoSi tratta di un sistema di scansione versatile senza contatto a luce bianca, in grado di rile-vare rapidamente misure tridimensionali, crea-re report di collaudo ed eseguire digitalizzazio-ni sul posto senza la necessità di spostare il componente da verificare. Le caratteristiche di leggerezza, maneggevolezza e robustezza lo rendono idoneo ad un uso su di un tripode o direttamente imbracciato dall’operatore, per misure ultra portatili sul pezzo o analisi diretta delle cause d’errore di processo pro-duttivo. Il sensore WLS qFLASH proietta una sequenza luminosa casuale sull’oggetto ed esegue acquisizioni simultanee dell’area ripre-sa con le proprie videocamere. Scandisce un’area di mezzo metro quadro e misura superfici intere, elementi e bordi non accessi-bili da altri sistemi. Il risultato è costituito da una mappa di colori di facile comprensione e da dati puntuali sugli elementi geometrici.

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Uno scanner compatto a luce bianca per eseguire misure 3D, digitalizzazioni e collaudi in modo versatile e senza spostare l’oggetto.

A compact white light versatile scanning solution to carry out 3D measurement, digitizing and inspection without moving the objects.

TRIANGOLAZIONI & CO.Triangulations & co.

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TRIANGOLAZIONI & CO.Abbinato alla suite di software di misura 3D proprietaria CoreView, diventa uno strumen-to adeguato per una vasta gamma di appli-cazioni come il collaudo di componenti in lamiera, la verifica di parti mobili, la misura di fusioni di metallo, la verifica di componenti in materia plastica, di interni e di piccoli stampi. Grazie all’utilizzo di una tecnologia avanzata di illuminazione a LED di colore blu il sensore risulta indipendente dalla luce ambiente, dalle vibrazioni dei macchinari e dalle varia-zioni della temperatura. Il componente da scandire non necessita di opacizzazione e l’utilizzo di 3 videocamere digitali assicura la correttezza della presa punti. Il sistema è inol-tre compatto e con un peso di 3kg è traspor-tabile in un’unica valigia.

Caratteristiche e vantaggiLe principali caratteristiche del sistema sono: campo visivo di 350 x 350 mm, profondità di campo di 160 mm, distanza operativa otti-male 550: per una distanza operativa più breve e una misura dei piccoli componenti più comoda la spaziatura dei punti della nuvola parte da 0,19 mm. Le prestazioni pre-vedono un errore di rilevamento di 0,040 mm, un errore di spaziatura di 0,035 mm e un errore di planarità di 0,035 mm. Nel comples-so la precisione sull’acquisizione di una nuvo-la di punti relativa a un oggetto di dimensioni 3 x 2 x 1 m è di 0,1 mm. I risultati che si posso-no ottenere con l’applicativo software in dotazione sono: file per la visualizzazione e misura tridimensionale degli scostamenti, analisi globale degli spessori eliminando la necessità di tagliare fisicamente i particolari, report personalizzati in formato pdf del parti-colare scandito dove le aree colorate evi-denziano zone di allineamento e scostamen-to dimensionale, visualizzazione di valori dimensionali di scostamento tramite etichet-te o tabelle e sezioni virtuali con quotatura degli scostamenti nei punti critici definiti dal progettista. Il responsabile del team che ha sviluppato WLS qFLASH sottolinea che un punto di forza è rappresentato dalla disponi-bilità delle mappe di colore, generate dal software proprietario, che evidenziano immediatamente senza ambiguità le aree che necessitano di interventi correttivi.Un ulteriore vantaggio è rappresentato dalla possibilità di archiviare i risultati del collaudo in un data-base di facile interrogazione. Può ad esempio accadere che un elemento risulti inizialmente conforme alle specifiche ma successivamente, a seguito di altri pro-cessi produttivi come la giunzione o l’assem-blaggio, presenti dei difetti. Le scansioni ese-guite nelle varie fasi produttive e opportuna-mente archiviati sono in grado di evidenziare dove sorge il problema. In conclusione, pur essendo stato pensato soprattutto per il col-laudo senza contatto, non è precluso l’utilizzo per la matematizzazione di elementi fisici.

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1. WLS qFLASH di Hexagon Metrology è nato per rubare la scena alla metrologia tradizionale

1. WLS qFLASH was conceived by Hexagon Metrology to replace conventional metrology.

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1.

affected by ambient light, machinery vibrations and temperature changes. The measuring object doesn’t need to be opacified whereas the three digital cameras assure correct 3D scanning. Moreover its compactness and 3kgs weight make it easily fit in a single box.

Features and advantagesAmong its main features are 350 X 350 mm field of view for shorter working distance and more convenient measurement of small parts, 160 mm depth of field, optimal working distance of 550 and point cloud spacing starting from 0.19 mm. Performances consider a probing error of 0.040 mm, spacing error of 0.035 mm and flat-ness error of 0.035 mm. In general terms, point cloud accuracy for an object of 3 x 2 x 1 m in size is equal to 0.1 mm. The software in use ena-bles the generation of data such as 3D viewing and measurement for surface deviation analy-sis, thickness global analysis with no need of physically cut parts, customized pdf reports on the scanned parts in which the colored areas provide dimensional alignment and deviation zones through labels or tables as well as virtual sections with deviation analysis in the critical points as defined by designers. The manager of the team which developed WLS qFLASH under-lines the availability of colour maps generated by the proprietary software to quickly pinpoint the areas undoubtedly in need of corrective actions. Another advantage is represented by the possibility to save inspection results in a user friendly database. This is the case, for instance, of elements which are at first in compliance with specifications and subsequently defective further to other manufacturing processes, such as connecting or assembling. Measurements carried out in various manufacturing processes and properly saved can pinpoint a problem whenever it occurs. In conclusion, although this scanner was conceived for non-contact inspection purposes, it can be used for the measurement of physical elements.

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La possibilità di realizzare modelli concet-tuali o prototipi funzionali colorati è sicura-mente un valore aggiunto che i produttori di sistemi di fabbricazione additiva posso-no fornire ai propri clienti. Disporre già nella fase di sviluppo prodotto del prototipo nel colore definitivo permette di effettuare un maggior numero di verifi-che con l’utilizzatore finale prima del lan-cio commerciale. Il pioniere nella realizzazione dei prototipi colorati è stata a metà degli ’90 la Z Corporation ora 3D Systems; nonostante la disponibilità del “full color” il limite era rap-presentato dal materiale che non permet-teva l’esecuzione di prove funzionali.Recentemente, Stratasys con la famiglia di stampanti 3D Connex ha superato il sud-detto limite, rendendo possibile la costru-zione di prototipi funzionali multimateriale in “full color”.

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Fotopolimeri per la stampa 3D Full-Color.

Photopolymers for 3D Full-Color printing.

A TUTTO COLORE

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The possibility of creating colored concep-tual models or functional prototypes is surely an added value that manufacturers of additive manufacturing systems can offer to their clients. Having already in the product development stage, the prototype in the final color allows carrying out a larger num-ber of assessments with the final user, before the commercial launching.The pioneer in the realization of colored pro-totypes was, in the middle of the 90’s, Z Corporation now 3D Systems; despite the availability of full-color, the limit lied in the material that didn’t enable to carry out fun-ctional tests.Recently, Stratasys with the family of printers 3D Connex, has overcome such limitation, making it possible to build functional, multi-material prototypes in “full color”.

More materials, more colorsTo create the colored prototypes Stratasys has specialized the three-dimensional prin-ters of the Connex family. These, from their very commercial launching in 2007, have had great success., since they were and still are the only machines that can realize mul-timaterial prototypes, capable of simulating components with rigid and flexible parts. Objet500 Connex3 is the result of the effort of Stratasys designers, indeed it features a triple jet technology that can mix drops of three basic materials for the realization of parts with virtually countless combinations of stiffness,, flexibility transparency and color. It is also possible to obtain colored prototypes in “digital” material, with specific, prearran-ged features. The CEO at Stratasys, David Reis, underlines that the possibility of achie-ving multimaterial, colored prototypes than can simulate an assembled element, ensu-res to the final client a guaranteed time saving in project approval. Furthermore, many decisions can be taken before switching to the productive stage,

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Più materiali, più coloriPer la realizzazione dei prototipi colorati Stratasys ha specializzato le stampanti tridi-mensionali della famiglia Connex. Queste sin dal loro lancio commerciale avvenuto nel 2007 hanno avuto un significativo suc-cesso, dal momento che erano e sono ancora le uniche macchine in grado di realizzare prototipi multimateriali, in grado di simulare componenti con parti rigide e parti flessibili. Objet500 Connex3 è il risultato dello sforzo dei progettisti di Stratasys, dispone infatti di una tecnologia a triplo getto in grado di miscelare gocce di tre materiali di base per la realizzazione di parti con com-binazioni virtualmente illimitate di rigidità, flessibilità, trasparenza e di colore. È inoltre possibile ottenere prototipi in materiale “digitale”, con caratteristiche specifiche definite a tavolino, colorati. Il CEO di Stratasys David Reis sottolinea che la possi-bilità di ottenere prototipi multimateriale colorati che siano in grado di simulare un elemento assemblato, assicura al cliente finale un sicuro risparmio di tempo nel vali-dare i progetti. Inoltre, molte decisioni pos-sono essere assunte prima di passare alla fase produttiva, per portare i prodotti sul mercato più rapidamente. L’obiettivo che ha guidato il produttore nord-americano nello sviluppo del nuovo sistema di stampa è stato quello di assistere i clienti nel rivolu-zionare i processi di progettazione e produ-zione, sfruttando l’opzione del colore già a partire dalla fase del design.

Cromie a due ruoteLe versioni beta della Objet500 Connex3 sono state installate presso alcuni clienti selezionati al fine di validare il loro sviluppo. Uno di questi è il produttore di moto Trek Bicycle, che l’ha impiegata per realizzare componenti colorati che hanno permesso la validazione di una serie di accessori in plastica, prima di avviare la produzione definitiva. Mike Zeigle, direttore dello svilup-po prodotto di Trek, si è dimostrato piena-mente soddisfatto per l’esperienza che ha permesso l’eliminazione della fase di verni-ciatura dei prototipi, con significativi rispar-mi di tempo e costi. I prototipi colorati hanno infatti caratteristiche del tutto analo-ghe a quelle dei pezzi definitivi. Un’ulteriore applicazione che l’azienda vuole sviluppa-re è quella di stampare in modo tridimen-sionale i risultati delle simulazione agli ele-menti finiti, per evidenziare meglio le critici-tà che si possono manifestare sui pezzi.

1. La Objet500 Connex3 di Stratasys permette la realizzazione di prototipi funzionali multimateriale in “full color”.

1. Objet500 Connex3 by Stratasys allows the realization of multi-material, functional “full color” prototypes,

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to bring the products on the market fast.The goal that has led the North American manufacturer in developing the new prin-ting system was to assist his clients in revolu-tionizing the design and production proces-ses, exploiting the color option already from the design stage.

Colors on two wheelsThe beta versions of the Objet500 Connex3 have been installed at some selected custo-mers’ sites in order to validate their develop-ment. One of these is the motorbike manu-facturer TrekBicycle, that has used it to reali-ze colored components that have made it possible to validate a series of plastic acces-sories before starting final production. Mike Zeigle, Trek product development manager, was fully satisfied with the experience that has made it possible to eliminate the stage of prototype painting, with significant time and cost saving. The colored prototypes indeed have features totally similar to those of final parts. A further application that the company intends to develop is that of three-dimensionally printing the results of the simu-lation on the finished elements, to emphasi-ze better critical factors that can appear on the parts.

3D paletteAs the other 3D printers of the Connex family, the last born uses specifically created photopolymers. In the specific case three photopolymers with primary color VeroCyan, VeroMagenta and Vero Yellow are combi-ned in the printing heads to obtain hundreds of lively colored combinations. Such mate-rials also combine to the entire range of Stratasys photopolymers to obtain transpa-rent, rigid, flexible prototypes that can simu-late the thermal-mechanical performances of the final components including those of high temperature engineering polymers. It is important to point out that colored compo-nents obtained with the new 3D printer are not conceptual models but real functional prototypes.; indeed the color adds to the themo-mechanical properties of the availa-ble materials of the series Vero and Tango that are able to simulate ABS, polycarbona-te and rubber. Another strength is represen-ted by the quality of the prototypes in terms of dimensional tolerances and surface rou-ghness, such as not to require manual finish operations. The supports of the protruding parts even in this case are removed with a water jet and unlike stereolithography, leave no trace on the part.For now color on rigid materials of the series Vero is available, for flexible materials of the Tango series the marketing expectation is for the second quarter of 2014. Currently the setting of the machine parameters is being completed.

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2. Una delle sei palette di colori del materiale simil-gomma Tango permette di ottenere colori diversi dal trasparente all’opaco in nuovi valori di Shore A.

2. One of the six color palettes of the rubber-like material Tango allows achieving different colors, from transparent to opaque in new Shore A values.

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Tavolozza 3DCome le altre stampanti 3D della famiglia Connex, l’ultima nata utilizza fotopolimeri appositamente sviluppati. Nel caso specifi-co tre fotopolimeri di colore primario VeroCyan, VeroMagenta e VeroYellow ven-gono combinati nelle testine di stampa per ottenere centinaia di combinazioni di colo-ri vivaci. Tali materiali si abbinano inoltre all’intera gamma di fotopolimeri di Stratasys per ottenere prototipi trasparenti, rigidi e flessibili in grado di simulare le pre-stazioni termo-meccaniche dei compo-nenti definitivi incluse quelle dei tecnopoli-meri ad alta temperatura. È importante sottolineare che i componenti colorati ottenuti con la nuova stampante 3D non sono modelli concettuali ma dei veri e pro-pri prototipi funzionali, il colore infatti si aggiunge alle proprietà termo-meccani-che dei materiali disponibili della serie Vero e Tango che sono in grado di simulare l’ABS, il policarbonato e la gomma.Un ulteriore punto di forza è costituito dalla qualità dei prototipi prodotti in termini di tolleranze dimensionali e rugosità delle superfici, tali da non richiedere operazioni di finitura manuale. I supporti delle parti sporgenti anche in questo caso vengono rimossi con un getto d’acqua e a differen-za della stereolitografia non lasciano trac-ce sul pezzo.Al momento è disponibile l’attributo di colore sui materiali rigidi della serie Vero, per i materiali flessibili della serie Tango la previsione di commercializzazione è per il secondo quadrimestre del 2014. Attualmente, è in fase di completamento la messa a punto dei parametri macchina.

L. Iuliano


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Sempre pronto a superare le sfide, il settore aeronautico in questi ultimi anni si è partico-larmente concentrato sulla ricerca di nuove soluzioni in grado di ridurre il peso dei velivoli senza scendere a com-promessi in termini di presta-zioni. In tal modo, non solo può contenere i consumi e quindi i costi, ma anche le emissioni, a favore di una maggiore sostenibilità ambientale.Un’efficace risposta giunge dai materiali compositi di nuova generazione, capaci di combinare robustezza e dura-ta a fronte di un peso più contenuto rispetto ai metalli, contribuendo nel contempo a favorire una maggiore facilità e flessibilità produttiva in modo economicamente com-petitivo.

In the past years the aeronau-tic industry, always ready to overcome new challenges, has focused on the search for new solutions that could reduce the aircrafts’ weight without jeopardizing performances. In this way it is not only possi-ble to contain consumption

and hence costs, but also emissions in favor of an enhanced environmental sustainability.A positive answer comes from new-generation composites that can combine sturdiness and duration, with a minor weight compared to metals, thus contributing at the same time in favoring enhanced productive ease and flexibili-ty, in an economically compe-titive manner.

Licenza di... stupireNel corso del convegno ‘Design e materiali compositi’ che si è svolto il 6 febbraio a

LE PRESTAZIONI PRENDONO IL VOLO

Resistenza e leggerezza, maggiore lavorabilità e vantaggi economici rendono i compositi di ultima generazione strategici alleati dell’evoluzione aeronautica.

Resistance and lightness, enhanced processability and economic advantages make last-generation composites strategic allies in aeronautical evolution.

SPECIALE COMPOSITI

Performances take off

Marina di Carrara, nell’ambi-to del salone Compotec, è stato presentato da Michael Robinson di ED Design il con-vertiplano 100% elettrico Project Zero. Il velivolo, un dimostratore tecnologico senza pilota a decollo verti-cale di AgustaWestland, è stato sviluppato in centri di ricerca in Italia, Regno Unito, Stati Uniti e Giappone. Lo stile esteticamente gra-devole e la particolare confi-gurazione aerodinamica del convertiplano è frutto di una stretta collaborazione tra Stile Bertone e Agusta. Per

rendere massima la resisten-za e minimo il peso, il telaio in alluminio è stato intera-mente rivestito da una scoc-ca monoblocco in composito di grafite. Dotato di due rotori basculanti, integrati nella fusoliera, in grado di ruotare di 90 gradi, Project Zero combina la flessibilità dell’elicottero e le presta-zioni dell’aereo, può volare e inabissarsi. Il progetto è tanto avveniri-stico da aver destato l’inte-resse dei produttori di 007 che l’hanno ritenuto all’al-tezza delle prossime avven-ture del mitico James Bond.

License to…. AmazeDuring the convention ‘Design and composite mate-rials’ that was held February 6th in Marina di Carrara during the Show Compotec, Michael Robinson at ED Design has presented the 100% electric convertiplane Project Zero. The aircraft, a technological demonstrator without pilot and vertical take-off by AgustaWestland has been developed in research cen-

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ters in Italy, United Kingdom, United States and Japan. The esthetically pleasant style and the peculiar aero-dynamic configuration of the convertiplane is the result of a close collaboration betwe-en Stile Bertone and Agusta. To maximize resistance and reduce weight, the aluminum chassis has been entirely lined by an enbloc body in graphite composite. Fitted with two bascultating rotors, integrated in the fuselage, that can rotate by 90 degrees, Project Zero combines the flexibility of the helicopter and the per-formances of an airplane, it can fly and submerge. The project is so futuristic that it has aroused the inte-rest of 007 producers who have deemed it fit for the next adventures of the mythical James Bond.

‘Pionieri’ nella fusolieraSecondo Alenia Aermacchi, la sezione di fusoliera realiz-zata per un dimostratore del futuro ATR turboelica regionale da 90 posti rappre-senta un’applicazione pionie-ristica della tecnologia dei materiali compositi su una struttura primaria di tale importanza. Il componente è formato da un solo pezzo in fibra di carbonio di 2,9 m di lunghezza e 3,5 di diametro, ottenuto con un processo di co-incollaggio secondo il quale sul rivestimento ester-no ‘verde’ vengono incollati supporti longitudinali pre-

polimerizzati. Tale tecnolo-gia, brevettata dall’azienda, permette di ottenere una struttura di fusoliera in un unico componente rinforzato privo di giunti meccanici, che rende l’aereo più leggero grazie all’impiego di archi-tetture multistrato e innova-tivi strati multifunzionali. Inoltre, il sistema fornisce un migliore isolamento acustico, una più elevata resistenza alla grandine e una maggiore sostenibilità ambientale.

‘Pioneers’ in the fuselageAccording to Alenia Aermacchi, the fuselage section made for a demon-strator of the future ATR regional turbo-prop with 90 seats represents a pioneer application of the composites material techno-logy on a primary structure of such importance. The component is formed by a one-piece in carbon fiber, 2.9 m long, 3.5 meters of diameter, achieved with a co-gluing process, by which pre-cured longitudinal supports are glued on the ‘green’ external lining. Such technology, patented by the company, allows achieving a fuselage structu-re in a single reinforced component free of mechanical joints, that makes the plane lighter thanks to the use of multi-layer architectures and innovative multi-functional layers.

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Furthermore, the system provides enhanced acoustic insulation, greater hail impact performances and enhanced environmental sustainability.

Il risparmio dalla resistenzaOltre a una sostanziale ridu-zione di peso (350kg per aereo rispetto ai freni in acciaio), i freni in carbonio che saranno realizzati da Messier-Bugatti-Dowty per tutti i modelli di Boeing 737 MAX forniranno prestazioni più elevate, grazie alla capa-cità di assorbire maggiori quantità di energia, e un raf-freddamento più rapido. Secondo il produttore, i nuovi freni in carbonio hanno una durata circa doppia rispetto a quelli in acciaio, il che si tra-duce in una riduzione dei costi di manutenzione per le compagnie aeree.

Saving by resistanceBesides a significant weight reduction (350 kg per aircraft compared with conventional steel brakes), the carbon bra-kes that will be manufactu-red by Messier-Bugatti Dowty for all Boeing 737 MAX models will provide greater performances thanks to the ability to absorb larger amounts of energy, and faster cool down. According to the manufacturer, the new carbon brakes last almost double the time of those in steel, which translates into a reduction of maintenance costs for airline companies.

Più efficacia in frenata Nexcelle, joint venture tra Aircelle (Gruppo Safran) e GE Aviation’s Middle River Aircraft Systems, ha recentemente consegnato la prima carlinga O-Duct, dedicata ai motori a propul-sione integrata LEAP-1C di CFM International per i jet COMAC C919. Sviluppato e prodotto da Aircelle, O-Duct rappresenta un’innovazione nel design di questi componenti: a diffe-renza degli inversori di spinta convenzionali formati da due

1. Il convertiplano Project Zero di AgustaWestland ha una leggera e robusta scocca monoblocco in composito di grafite.2. La sezione di fusoliera realizzata da Alenia Aermacchi in un solo pezzo in fibra di carbonio di 2,9 m di lunghezza e 3,5 di diametro tramite un processo di co-assemblaggio.3.Secondo Messier-Bugatti-Dowty i nuovi freni in carbonio forniti a tutti i modelli di Boeing 737 MAX hanno una durata doppia rispetto a quelli in acciaio.

1. Zero Project convertiplane by AgustaWestland has a light and sturdy enbloc body in graphite.2. The fuselage section manufactured by Alenia Aermacchi in a one piece in carbon fiber, 2.9 meters long, 3.5 meters diameter, through a co-assembly process.3. According to Messier-Bugatti-Dowty the new carbon brakes supplied to all models of Boeing 737 MAX last double the time compared to those in steel.

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SPECIALE COMPOSITI

parti, O-Duct è composto da un unico pezzo con rivesti-mento interno in composito di carbonio, prodotto con un innovativo processo di stampaggio. Quando si dispiega, il sistema si dispone nella posizione dell’inversore di spinta, eliminando gli effetti di tra-scinamento nei percorsi di flusso secondari del motore, migliorando i consumi di carburante e aumentando l’efficienza dell’inversore di spinta.

More effective when brakingNexcelle, joint-venture between Aircelle (Safran group) and GE Aviation’s Middle River Aircraft Systems has recently delivered the

first O-Duct nacelle dedicated to integrated propulsion systems LEAP-1C by CFM International for jets COMAC C919. Developed and manufactured by Aircelle, O-Duct represents an innovation in the design of this component: unlike con-ventional thrust reversers formed by two parts, O-Duct is made of a single piece with inner skin in carbon composi-te, manufactured with an innovative molding process. When deployed, the system arranges itself in the reverse thrust position, eliminating drag links in the engine’s secondary flow paths, impro-ving fuel consumption and increasing the efficiency of the thrust reverser.

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LEGGERI, SOTTILI, FORTI‘Più leggeri, più sottili, più forti’ è il motto scelto da Henkel per sottolineare come le proprie resine infuse con benzoxa-zine Loctite siano in grado di rimpiazzare efficacemente i metalli per alleggerire del 30% i componenti aerei di nuova costruzione. Oltre a fornire quindi un minor consumo di car-burante, le avanzate prestazioni di queste resine permetto-no di ridurre la quantità di materiale impiegata e i pericoli dovuti agli scarti. Il minore ritiro in fase di polimerizzazione riduce gli stress interni che potrebbero compromettere la durata e l’efficacia dell’assemblaggio. Non ultimo, la stabi-lità a temperatura ambiente di questi materiali e la bassa infiammabilità contribuiscono a migliorare gli aspetti legati alla salute e alla sicurezza del settore aerospaziale.Per quanto riguarda la produzione, ulteriori vantaggi deri-vano dalla possibilità di usare i prodotti a base di benzoxa-zine in processi a iniezione, quali il vacuum resin transfer molding (VARTM). La resina fornisce un ampio intervallo termico di lavorazione che facilita lo scorrimento, a favore di uno stampaggio più efficace e di prodotti finali di qualità superiore.

LIGHT, THIN, STRONG‘Lighter, thinner, stronger’ is the motto chosen by Henkel to emphasize how its resins infused with benzoxazine Loctite are able to effectively replace metals to reduce by 30% the weight of newly built aircraft components. Thus besides enabling less fuel consumption, the advanced performances of these resins make it possible to reduce the amount of material used and the risks caused by waste products. The minor shrinkage during cure reduces the internal stresses that could compromise the durability and adhesive bonding. Last but not least, the stability at room temperature of

these materials and their low flammability contribute to enhance the aspects connected to the health and safety of the aerospace industry. For what concerns production, further advantages derive from the possibility of using benzoxazine-based products in injection processes, such as vacuum resin transfer molding (VARTM). The resin provides a broad processing temperature range that facilitates flow in favor of a more effective molding and finished products with superior quality.

4. L’O-Duct di Nexcelle è costitui-to da un unico pezzo con rivesti-mento interno in composito di carbonio, prodotto con un innova-tivo processo di stampaggio.5. Le resine a base di benzoxazine Loctite di Henckel permettono di

sostituire i metalli alleggerendo così i componenti aerei.

4. The O-Duct by Nexcelle is made by a single piece with inner skin in carbon composite, manufactured

with an innovative molding process.5. The benzoxazine-based resins Loctite by Henckel make it possible to replace metals, thus reducing the weight of airplane components.

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Gli elevati standard di effi-cienza energetica previsti per il vicino futuro – un consumo medio di 15 km per litro entro il 2016 e di 23 km/l entro il 2025 - impongono alle Case automobilistiche la ricerca e la messa a punto di strutture leggere, che incoraggiano l'in-dustrializzazione dei composi-ti. L'occasione per dare i numeri l'ha fornita il NAIAS 2014 (il Salone dell'Auto di Detroit, che si è svolto dal 12 al 26 gennaio), ove le auto che impiegano sostanziose quote di fibre e rinforzi vari erano in mostra numerose: nominata Auto dell'Anno, la Chevrolet 2015 Corvette Z06 usa i CFRP per il cofano e i pannelli del tettuccio rimovi-

bile, mentre la sottostruttura che connette scocca e telaio è realizzata con nanocompositi in carbonio che la alleggeri-scono di 4 kg rispetto alle ver-sioni precedenti in SMC (Sheet Molded Compounds).

The high standards of energy efficiency planned for the near future- an average con-sumption of 15 km per liter by 2016 and of 23 km/liter by 2025 oblige car manufacturers to search for and develop lightweight structures that encourage the industrializa-tion of composites. The occa-sion for examining these figu-res was provided by NAIAS 2014 (the Auto Show in Detroit, that was held

CLASSE “A” PER L'AUTO COMPOSITA

Tagliare consumi ed emissioni: il principale driver del mercato automotive consolida l'impiego di CFRP e strutture sandwich nella produzione di serie.

Cutting consumption and emissions: the main driver of the automotive market consolidates the use of CFRP and sandwich structures in mass series production.

SPECIALE COMPOSITI

Class ‘A’ for the composite car

January 12th-26th), where there were many cars on display, using substantial amounts of various fibers and reinforcements: Chevrolet 2015 Corvette Z06, nominated car of the year, uses CFRP for the hood and the removable roof panels, while the substructure that connects body and chassis is made with carbon nanocom-posites that reduce the weight by 4 kg compared to previous versions in SMC (Sheet Molded compounds)

In meno di un minutoÉ un adesivo strutturale poliuretanico bicomponente dedicato all'incollaggio di strutture composite leggere e le sue formulazioni più recenti sono state perfezio-nate per fornire un tempo ciclo di circa un minuto che ne ha permesso l'impiego nella produzione di serie dell'elettrica i3 di BMW, pre-cisamente nell'assemblaggio della 'cellula passeggeri' rea-lizzata con CFRP. I compositi sono stati prodotti da SGL Automotive Carbon Fibers, joint-venture siglata dalla

casa automobilistica con il gruppo SGL: le fibre di carbo-nio sono generate a partire da un precursore a base di poliacrilonitrile, in un impianto con capacità di 3000 tonnellate l'anno, i filati sono trasformati in laminati, impilati, tagliati in preforme e lavorati tramite stampaggio a trasferimento di resina ad alta pressione. Secondo l'azienda produttrice, Dow Automotive, i tempi di lavo-razione dell'adesivo Betaforce possono essere modulati sulle esigenze produttive specifi-che degli impianti: per esem-pi, il bicomponente può poli-merizzare più rapidamente con trattamento a infrarossi. Inoltre, la fase iniziale di incollaggio non richiede alcuna attrezzatura supple-mentare.

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1. La settima generazione della Corvette di Chevrolet è sorretta da una sottostruttura prodotta con nanocompositi di carbonio.

1. The seventh generation of the Corvette by Chevrolet is supported by a substructure manufactured with carbon nanocomposites.

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SPECIALE COMPOSITI

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In less than a minuteIt is a bi-component, polyu-rethane structural adhesive dedicated to bonding of composite light structures and its most recent formula-tions have been enhanced to provide a cycle time of about one minute that has enabled its use in the mass series production of the electric i3 by BMW, precisely in the assembly of the ‘passenger cell’ made with CFRP. The composites have been manufactured by SGL Automotive Carbon Fibers, joint-venture signed by the car company with SGL group: the carbon fibers are genera-ted starting from a precursor based on polyacrylonitrile, in a system with a capacity of 3000 tons/year; the yarns are transformed into lamina-tes, stacked, cut in preforms and processed by resin-tran-sfer molding at high pressu-re. According to the manu-facturing company, Dow Automotive, processing time for the adhesive Betaforce

can be adjusted on the speci-fic productive needs of the systems: for instance the bi-component can cure faster with an infrared treatment. Furthermore, the initial adhesion stage doesn’t requi-re additional fixing equip-ment.

Metti in mostra il bagagliaio Il peso è dimezzato, la rigidi-tà è incrementata: l'impiego di CFRP è vantaggioso su più fronti rispetto alle leghe di alluminio, materiali standard per la realizzazione di cover per vani portabagagli. Nissan GT-R 2014 è dotata dei nuovi componenti prodot-ti da Mitsubishi Rayon con tecnologia PCM (Prepreg Compression Molding). I pre-preg sono realizzati con resi-ne epossidiche termoinduren-ti che polimerizzano nell'arco di 2-5 minuti e la preforma è posta in uno stampo ove viene riscaldata e formata ad alta pressione (3 -10MPa). Questo approccio produttivo abbrevia i tempi ciclo a circa

CANNA DA ZUCCHERO ANTI FUOCOUna matrice termoindurente derivata da fonti rinnovabili si può caricare con fibre di vetro, lino, juta o basaltiche per realizzare dei prepreg con prestazioni di autoestin-guenza e resistenza chimica analoghe a quelle delle resine fenoliche. I rinforzi Ecopreg di Composites Evolution utilizzano PFA, alcol furfurilico, derivato dagli scarti di lavorazione della canna da zucchero, e forniscono resistenza meccanica e al fuoco accompagnate da leggerezza e ridotto impatto ambientale: lavorabili in autoclave, sottovuoto o a com-pressione, sono pronte per l'impiego in varie applicazioni nei trasporti di massa. I sistemi costituiti da matrice PFA e i tessuti a base di fibre di lino Biotex sono ricavati da fibre rinnovabili per il 100% ma eguagliano la lavorabilità e le prestazioni tipiche dei materiali plastici rinforzati con fibra di vetro.

FIRE-RESISTANT SUGAR CANEA thermosetting matrix derived from renewable sources can be filled with glass, flax, jute or basaltic fibers to rea-lize prepregs with flame-retardant and chemical resistance properties similar to those of phenol resins. The reinforcements Ecopreg by Composites Evolution use PFA, furfuryl acid, derived from the scrap of sugar cane processing and provide mechanical and fire resistance accompanied by lightness and reduced environmental impact; they can be machined in the autoclave, under vacuum or by compression, are ready for use in various applications in mass transportation. The systems made by PFA matrixes and fabric based on flax fiber Biotex are derived from 100% renewable fibers but equal the processability and performances typical of plastic materials reinforced with glass fibers.

2. Fibre di carbonio di SGL ACF, assemblate con un adesivo struttu-rale di Dow Automotive, sono state usate per la realizzazione della cellula passeggeri dell'elettrica BMW i3.

3. Un tempo ciclo di circa un minuto, abbreviabile con un trat-tamento a IR: l'adesivo Betaforce si modula sui ritmi della produzio-ne di auto in composito. 4. Matrice bio in PFA e rinforzi in fibra di vetro per i prepreg Ecopreg di Composites Evolution: il compo-sito termoindurente resiste al fuoco al pari di una resina fenolica.

2. Carbon fibers by SGL, ACF assembled with a structural adhe-sive by Dow Automotive, have

been used for the realization of the passenger cell in the electric BMW i3.3. A cycle time of about one minu-te that can be cut with an IR tre-atment: the Betaforce adhesive adjusts on the rhythms of compo-site car production.4. Bio matrix in PFA and glass fiber reinforcements for the prepregs Ecopreg by Composites Evolution: the thermosetting composite resists fire just like a phenol resin.

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La tenacia viaggi sui nastriUna tecnologia innovativa, sviluppata in collaborazione con il Fraunhofer Institute for Chemical Technology (ICT) e EDAG, ha permesso a Celanese di mostrare le potenzialità del polipropilene Celstran CFR-TP PP GF70 rin-forzato con il 70% di trecce di nastri in fibre di vetro conti-nue. Un equilibrio ottimale tra leggerezza e proprietà meccaniche caratterizza l'ele-mento di fissaggio per veicoli commerciali presentato in occasione di CAR-Symposium, evento che si è svolto a Bochum in Germania: Celanese, azienda partner, è intervenuta sul tema “Compositi termoplastici rin-forzati unidirezionali: la chia-ve per prodotti su misura”. I nastri, costituiti da una matri-ce termoplastica e rinforzati con fibre continue unidirezio-nali, contribuiscono alla ridu-zione delle emissioni di CO2 grazie al peso particolarmen-te ridotto. Resilienti e duttili, sono adatti per la produzione di parti con geometrie com-plesse.

Toughness travels on tapesAn innovative technology developed with the Fraunhofer Institute for Chemical Technology (ICT) and EDAG, has allowed Celanese to show the potential of poly-propylene Celstran CFR-TP PP GF70 reinforced with 70% tape in continuous glass fiber strand, an optimum balance between lightness and mecha-nical properties distinguishes the fastening element for commercial vehicles presented during the CAR Symposium, the event that was held in Bochum, Germany. Celanese, partner company has interve-ned on the issue “Unidirectional, reinforced thermoplastic composites”: the key for tailor-made pro-ducts”. The tapes, made by a thermoplastic matrix and reinforced with unidirectional continuous strand, contribute to the reduction of CO2 emis-sions thanks to their reduced weight. Resilient and ductile, they are suitable for the pro-duction of parts with complex geometries.

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ASSEMBLARE LA SVEDESEElettrica, a tre ruote, ultra snella (misura 240x120x150cm e pesa 230kg), Zbee di Clean Motion è una city car con scocca in fibra di vetro: per assemblarla evitando inserti e fissaggi che avrebbero gravato sul peso complessivo della vettura, l'azienda ha scelto due adesivi strutturali di Scott Bader: Crestabond M1-05 e Crestomer Advantage 30. I pan-nelli in FRP del corpo vettura, forniti da HJ Kompositmon-tering, e i profili di alluminio posti nell'estremità inferiore sono stati incollati con l'adesivo bicomponente di colore grigio M1-05, che non richiede primer ma solo un tratta-mento sommario delle superfici, polimerizza rapidamente e agisce in 12-18 minuti. Advantage 30, di colore bianco, è stato utilizzato per le giunzioni a vista, cui conferisce una finitura estetica.

ASSEMBLING THE SWEDISHElectric, with three wheels ultra slim (it measures 240x120x150 cm and weighs 230 kg) Zbee by Clean Motion is a city car with body in glass fiber: to assemble it wi-thout inserts and fixing elements that would have burde-ned the overall weight of the vehicle, the company has chosen two structural adhesives by Scott Bader: Cresta-bond M1-05 and Crestomer Advantage 30. Car body panels

in FRP, supplied by HJ Kompositmontering and the alumi-num profiles placed in the lower end have been glued with the gray bi-component adhesive Mi-05 that doesn’t require primers but only a quick treatment of the surfaces; it cures quickly and fixes in 12-18 minutes. Advantage 30, in white, has been used for the visible joints, to which it confers a pleasing esthetic finish.

10 minuti, in linea con le esi-genze del settore auto, che soddisfa anche sul versante estetico poiché temperatura e pressione elevate conferi-scono al componente una finitura levigata, con superfi-cie di Classe A.

Show off the trunkWeight is halved, stiffness is increased, and the use of CFRP is profitable on several fronts compared to aluminum alloys, standard materials for the realization of covers for the trunk. Nissan GT-R 2014 is fitted with the new com-ponents manufactured by

Mitsubishi Rayon with PCM technology (Prepreg Compression Molding). The prepregs are made with ther-mosetting epoxy resins that cure in 2-5 minutes and the preform is placed in a mold where it is heated and for-med at high pressure (3-10MPa). This productive approach cuts cycle time to about 10 minutes, in line with the needs of the car industry and also fulfills the esthetic side since high temperatures and pressure confer a smooth finish with Class A surface onto the component.

5. La copertura interna del bagaglia-io della Nissan GT-R è realizzatatramite tecnologia PCMda Mitsubishi Rayon.

6. La scocca dell'elettrica Zbee è costituita da pannelli in FRP assem-blati con gli adesivi strutturali a base acrilica Crestabond di Scott Bader.

5.The internal trunk cover on Nissan GT-R is made through the PCM technology by Mitsubishi Rayon.

6. The body of the electric Zbee is made by panels in FRP assembled with the acrylic-based structural adhesives Crestabond by Scott Bader.

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TECNOLO

GIE

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sExOne è un fornitore globale di macchine per la stampa tridi-mensionale (“3D”) e di prodotti stampati in 3D per i clienti industriali. L’azienda sviluppa, pro-duce e vende macchinari o linee di produzione per stampare anime in sabbia per le fonderie. L’inno-vativo e particolare processo produttivo permette di ottenere più rapidamente e a minor costo forme più flessibili per il settore casting rispetto a quanto possono fare le attuali tecnologie. I clienti di ExOne sono le fonderie che realizzano prodotti in alluminio, magnesio, ferro e acciaio, utilizzando la tecnologia degli stampi in sabbia. Ad essi si aggiungono i settori sanitario, delle pompe, quanti impiegano stampi di grandi dimensioni, come i produttori di turbine eoliche e motori diesel. Inoltre, ExOne crea nuovi sistemi di materiali per approcciare nuovi mercati, ad esempio la fusione ad alta temperatura. I clienti usano la tecnologia per produrre tramite modelli in sabbia, prototipi e piccole serie produttive. ExOne ha migliorato que-ste tecniche in modo da consentire alla clientela di produrre serie in medie e grandi tirature, e sta sviluppando nuovi processi, in collaborazione con questi clienti.

3D printing & sand castingExOne is a global provider of three-dimensional (“3D”) printing machines and printed products to industrial customers. The company develops, produces and sells machines and systems for the industrial automation for the production of foundry products. The new and unique production process makes it possible to produce faster, cheaper and more flexible forms for the casting industry than current technologies can achieve.ExOne’s customers are foundries that produce aluminium, magnesium, iron and steel products, by using sand casting technology. In addition it is also of interest to the sanitary and pump industries and for the large castings such as wind turbine and diesel engine manufacturers. Furthermore ExOne creates new material systems to enter new markets e.g. high temperature casting.Customers use the technology for casting-based products in prototyping and small batch produc-tions. ExOne has improved these techniques to allow customers to produce medium and large production series and are developing new proces-ses, in conjunction with these customers.

STAMPA 3D E SAND CASTING

DENTI ‘QUASI’ NATURALIIl nuovo materiale dentale Vero-Glaze (MED620) di Stratasys per-mette di stampare in 3D modelli dentali con la precisa tonalità cromatica A2 dei denti, combinando qualità superiore, accuratezza e rapidità per la produzione efficiente di modelli dentali dall’aspetto naturale con dettagli e risoluzione accurati. Il nuovo materiale den-tale di Stratasys per l’odontoiatria digitale può essere usato con tutti gli scanner aperti intra-orali, a impronta o gesso ed è ottimizzato per i modelli da stampa 3D di corone, ricostruzione di ponti, modelli a cera diagno-stici e rivestimenti di prova. Questi materiali vengono usati con le linee di stampanti 3D Objet EdenV e OrthoDesk che stampano strati ultrasottili da 16 micron per un’eccezionale finitura di dettagli e superfici.

‘Almost’ natural teethThe new dental material VeroGlaze (MED620) from Stratasys enables the 3D printing of dental models with precise A2 teeth color shade, combining superior quality, accuracy, and throughput to efficiently pro-duce natural looking dental models with fine details and resolution. The new Stratasys dental material for digital dentistry can be used in conjunction with all open intra-oral, impression and plaster scanners and is optimized for 3D printing models for crowns, bridge re-storations, diagnostic wax-ups, and try-in veneers. This materials are used by the Objet EdenV and OrthoDesk line of 3D Printers which print ultrafine 16 micron layers for exceptional detail and surface finish.

SINTERIZZAZIONE DI PARTI FUNZIONALISono dedicate alla realizzazione di parti funzionali e pre-serie tramite sinterizzazione laser le ultime proposte di Arkema. Conferisce alle superfici una finitura tattile superiore senza bisogno di post-trattamenti la nuova poliammide 12 Orgasol Invent Smooth, che fornisce inoltre al processo un elevato grado di riciclabilità. Ricavata al 100% da materie prime rinnovabili, la PA 11 Rilsan Invent Natural dota i pezzi di un’efficace risoluzione di dettaglio e di importanti proprietà meccaniche. Ad essa si affianca la versione Rilsan Invent Black che assegna alle stesse prestazioni della PA 11 Natural una intensa colorazione nera.

Sintering for functional partsThe latest proposals by Arkema are dedicated to the realization of functional parts and pre-series through laser sintering. The new polyamide 12 Orgasol Invent Smooth confers to surfaces a superior finish without requiring post-treatments; it also brings to the process a high degree of recyclability. 100% derived from re-newable raw materials, the PA 11 Rilsan Invent Natural confers to the pieces an effective detail resolution and significant mechanical properties. There is also the version Rilsan Invent Black that assigns an intense black coloring to the same performances of PA11 Natural.

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COS’È IL 3DPRINTING 2.0?Presentando oltre 20 nuovi prodotti che vanno dalle stampanti 3D professionali di alto livello per le applicazioni produttive più esigenti alle stampanti da scrivania per il largo pubblico di appassionati del fai da te tecnologico, 3DSystems ha recentemente proposto il cosid-detto 3DPrinting 2.0. Ora, attraverso una serie di seminari dislocati in tutto il mondo, la società intende mostrare come la propria iniziativa 3DPrinting 2.0 può aiutare i clienti a Produrre il Futuro e accelerare le loro esigenze dal design alla produzione. In Italia, i prossimi seminari, organizzati da 3DZ, si terranno a Roma il 14 marzo, ad Arezzo il 5 aprile, a Treviso l’11 aprile e di nuovo a Roma il 16 aprile.

PARTI D’AEREO ECOSOSTENIBILI CON L’AMUno studio condotto da EOS e Airbus Group Innovations ha dimostrato che il costo e l’impat-to sull’ambiente di alcuni componenti d’aereo possono essere ridotti in modo sostanziale usando i metodi di produzione additiva al posto dei processi tradizionali. Lo studio ha comparato il ciclo di vita ambientale di un supporto in acciaio realizzato tramite rapid investment casting con un supporto dal design ottimizzato ottenuto in titanio mediante Direct Metal Laser Sintering. In un primo stadio, lo studio è stato condotto su un suppor-to generico facendo un’analisi comparativa tra DMLS e processo casting convenzionale, da usare come base di partenza. Le emissioni di CO2 sull’intero ciclo di vita delle cerniere della carlinga si sono ridotte quasi del 40% grazie al risparmio di peso ottenuto ottimizzando la geometria del pezzo, resa possibile dalla libertà di design fornita dal processo DMLS e dall’uso del titanio. La se-conda fase dell’analisi si è incentrata sul processo produttivo del supporto dal design ottimizzato im-piegando il titanio come materiale, questa volta conducendo l’analisi comparata tra l’investment casting e il DMLS con il sistema EOSINT M 280. il consumo totale di energia per creare la polvere iniziale di metallo e poi per produrre il supporto in DMLS è risultato leggermente inferiore rispetto ai medesimi passaggi eseguiti con il processo di fusione. Inoltre, il processo DMLS ha usato soltanto il materiale effettivamente necessario alla costru-zione del pezzo, eliminando perciò gli scarti dovuti a lavorazioni secondarie e riducendo il consumo di titanio del 25% rispetto alla fusione.

What is 3DPrinting 2.0?Revealing 20+ new products, spanning from high-end, industrial-grade 3D printers for the most demanding manufacturing applications to desktop-size home printers for the technology-tinkering enthusiast, 3D Systems has recently launched the so-called 3DPrinting 2.0. Now with several seminars all over the world, the company want to show how its 3DPrinting 2.0 initiative can help the customers to Manufacture the Future and accelerate their design-to-manufacturing needs. In Italy, the next seminars will be held in Rome, March 14th; Arezzo, April 5th; Treviso, April 11th and again in Rome, April 16th, organized by 3DZ.

Sustainable aircraft parts with AMA study, carried out by EOS and Airbus Group Innovations, has concluded that the cost and environmental impact of some aircraft parts could be substantially reduced if additive manufacturing methods were used instead of more traditional processes. The study compared the environmental lifecycle of a steel bracket made out by rapid in-vestment casting with a design-optimized titanium bracket Direct Metal Laser Sintered. As a first step, the SLCA was conducted on a generic bracket benchmarking the DMLS process with a conventional casting process used as the baseline. CO2 emissions over the whole lifecycle of the nacelle hinges were reduced by nearly 40 percent via weight saving that resulted from an optimized geometry, which is enabled by the design freedom offered by the DMLS process and the use of titanium. The second phase of the analysis focused on the manufacturing process for the design-optimized bracket using titanium as an ideal, common ma-terial — and, this time, benchmarking the manu-facturing process of investment casting against that of DMLS via the EOSINT M 280 system. The total energy consumption for creating the initial raw powder metal, then producing the bracket in

DMLS, was slightly smaller than the equivalent cast process steps. In addition, the DMLS process itself used only the material actually needed to make the part — the-reby eliminating waste from secon-dary machining and reducing consumption of titanium by 25 percent over the cast application.

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At Krailling, in the forests of Southern Germany, we find the headquarters of EOS, one of the most famous names in the world of additive manufacturing. The company was founded in 1989 by its current managing director, Mr. Hans J. Langer, and in 2014 it celebrates twenty years from the company’s entrance in the sector of selective laser sintering technolo-gy for the production of components in thermoplastic material, metal and sand croning. Throughout these 20 years the company, under the skillful management of its CEO, has succeeded in anticipating market demands, to propose successful solutions that have made it a protagonist in the development and marketing of laser sintering systems destined to the auto-motive, aerospace an, biomedical and dental sectors. In the article, Dr Langer talks about the past to illustrate future develop-ments.

Some historyDr Langer recalls first of all that the com-pany was born in 1989, initially to realize stereolithography systems destined to the manufacturing of rapid prototypes for the automotive sector. The initial agreement with BMW that decided to finance the con-struction of the first stereolithography devi-

A Krailling, nelle foreste della Germania meridionale, si trova il quartier generale di EOS, uno dei nomi più conosciuti nel mondo della fabbricazione additiva. L’azienda è stata fondata nel 1989 dal suo attuale amministratore delegato Dott. Hans J. Langer, nel 2014 ricorre il ventennale dell’ingresso della società nel settore della tecnologia di sinterizzazione laser selettiva per la produzione di com-ponenti in materiale termoplastico, in metallo e in sabbia croning.Nel corso di questi 20 anni l’azienda, sotto l’abile guida del suo CEO, ha sapu-to individuare in anticipo le richieste del mercato, per proporre soluzioni vincenti che l’hanno resa protagonista nello svi-luppo e nella commercializzazione di impianti di sinterizzazione laser destinati ai settori automotive, aerospaziale e biome-dicale, incluso il dentale. Nell’articolo, il Dott. Langer ripercorre il passato per fare il punto sugli sviluppi futuri.Un po’ di storiaIl Dott. Langer ricorda, innanzitutto, che la società è nata nel 1989, inizialmente per realizzare sistemi di stereolitografia destinati alla fabbricazione di prototipi rapidi per il settore automobilistico. L’accordo iniziale con BMW, che decise di finanziare la costruzione dei primi stere-olitografi, si dimostrò vincente così come quello con DuPont per la fornitura di foto-polimeri più stabili e performanti rispetto a quelli di 3D Systems che venivano approvvigionati dall’allora Ciba Geigy. Alla prima macchina ne seguirono subito altre 20 installate sempre in BMW e pro-gressivamente le forniture raggiunsero prima Mercedes e successivamente tutti gli altri produttori di automobili.Nel 1994 EOS, anche a fronte della batta-

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Un anniversario che sottolinea come EOS abbia contribuito all’evoluzione della sinterizzazione laser selettiva.

An anniversary that highlights how EOS has contributed tothe evolution of selective laser sintering.

20 ANNI DI SLS20 years of SLS

1. Il Dott. Hans J. Langer fondatore e CEO di EOS.

1. Dr Hans J. Langer, EOS founder and CEO1.

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ces proved successful as that with DuPont for the supply of more stable and perfor-ming photopolymers compared to those by 3D Systems that were supplied at the time by Ciba Geigy. The first machine was follo-wed by other 20 installed at BMW and pro-gressively the supplies attained Mercedes, and then all other car manufacturers.In 1994 EOS, facing the battle for patents underway with 3DSystems, decided to extend its sector of concern to selective laser sintering that was potentially able to cover truly functional applications since powders of final materials could be used (thermoplastic, metal and sand). In this case too, the first client was BMW with the EOSINT P 350, destined to the realization of nylon components for functional and assembly tests.At the same time the company signed an agreement with the Swedish company Electrolux for the development and supply of the first metal sintering device to be used in mold construction. The technical solution was named “Direct Metal Laser Sintering” and only included the laser treatment without the need for a second passage in the oven. In 1994 EOS was the only manu-facturer of rapid prototyping systems that had two separate technologies: stereolitho-graphy and laser sintering.In the mid 90’s, Langer signed an agree-ment with 3DSystens to shut down the stere-

glia sui brevetti in atto con 3D Systems, decise di allargare il proprio settore di interesse alla sinterizzazione laser seletti-va che potenzialmente era in grado di coprire applicazioni veramente funzio-nali, dal momento che potevano essere utilizzate polveri di materiali definitivi (termoplastici, metalli e sabbia). Anche in questo caso il cliente apripista è stato BMW con la EOSINT P350, destinata alla realizzazione di compo-nenti in nylon per prove funzionali e di montaggio.Contemporaneamente, l’azienda strinse un accordo con la società svedese Electrolux per lo sviluppo e la fornitura del primo sinterizzatore metallo, da impiegare nella costruzione di stampi. La soluzione tecnica venne battezzata “Direct Metal Laser Sintering” e preve-deva unicamente il trattamento con il laser senza la necessità di un secondo passaggio in forno.Nel 1994 EOS era l’unico produttore di sistemi di prototipazione rapida che disponeva di due tecnologie distinte: stereolitografia e sinterizzazione laser.Sempre nella metà degli anni ’90 Langer si accordò con 3D Systems per chiudere con la produzione degli stereolitografi e dedicare tutte le risorse dell’azienda al settore della sinterizzazione. Visti i risultati ottenuti, la scelta, all’epo-ca sicuramente difficile, si è dimostrata assolutamente vincente e ha portato EOS ad una posizione di indiscussa lea-dership sul mercato.BMW è un nome che ricorre spesso nella storia EOS, anche la progettazione e realizzazione del sinterizzatore di sabbia è stata resa possibile dalla collaborazio-

2. EOS M400, l’ultima nata in casa EOS, testimo-nia la capacità di sviluppo e innovazione della società di Monaco.

2. EOS M400 new born at EOS testifies to the development and innovation potential of the Munich-based company.

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ne con il reparto fonderia del produttore di auto di Monaco di Baviera. Langer sot-tolinea la complessità dello sviluppo del sistema che per essere competitivo dove-va assicurare un ampio volume di lavoro: l’idea innovativa fu quella di utilizzare due sorgenti laser in parallelo.Nel 2000, solo dopo 6 anni dall’ingresso nel settore della sinterizzazione laser, venne lanciato l’innovativo EOSINT P700 con diagonale di lavoro superiore al metro per la produzione di componenti in materiale termoplastico.

Il metallo, soprattuttoSe i produttori di automobili sono stati il volano per lo sviluppo dei sinterizzatori plastica e sabbia, i colossi dell’aerospa-zio come General Electric e del biomedi-cale come Procter & Gamble hanno trai-nato il successo dei sinterizzatori per metallo. Questi ultimi, infatti, dopo una prima fase di euforia stentavano nella penetrazione tra gli stampisti sia per oggettivi limiti che per diffidenze e scarsa volontà di innovazione da parte di questi ultimi.Anche in questo caso l’idea vincente di Langer fu quella di specializzare i sinteriz-zatori metallo per la produzioni di parti definitive, garantendo la disponibilità di un’ampia gamma di materiali: dall’allu-minio all’inconel, passando per l’acciaio, le leghe di titanio e il cromo-cobalto.Il 2004 è stato l’anno della svolta: da quel momento è stato possibile commercializ-zare i sinterizzatori metallo anche negli Stati Uniti. Il coinvolgimento di GE si è rivelato fondamentale poiché ha accon-sentito a stravolgere il suo modello di business, rivedendo integralmente sia la progettazione che la produzione per sfruttare al massimo le potenzialità della fabbricazione additiva.I sinterizzatori di metallo sono finalmente diventati veri impianti per la produzione definitiva, al pari delle linee di microfusio-ne e delle macchine utensili.Dopo la metà degli anni 2000 EOS si è consolidata come fornitore primario di sinterizzatori metallo per il settore denta-le. Ora, rimarca Langer, lo sviluppo di nuove soluzioni è guidato da tre punti: l’ottimizzazione del processo, l'incremen-to della produttività e la riduzione dei costi per componente, accanto alla con-temporanea offerta di materiali sempre nuovi.La EOS M 400 rispecchia in pieno la nuova filosofia dell’azienda, si tratta di un impianto modulare per la produzione di componenti metallici definitivi, equipag-giato con una sorgente laser di 1kW che assicura elevata produttività.

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IE olithography machine production and dedicate all corporate resources to the sin-tering sector. In light of the results achieved the choice, at the time surely difficult, pro-ved absolutely successful and has led EOS to a position of undisputed market lea-dership.BMW is a name that recurs often in EOS history; even the design and construction of the sand sintering device has been made possible by the collaboration with the foundry department of the car manufactu-rer from Munich. Langer highlights the com-plexity of the system development which, in order to be competitive had to ensure a large work volume; the innovative idea was to use two laser sources in parallel.In 2000, only 6 years from its entrance in the laser sintering sector, the company laun-ched the innovative EOSINT P700, with work diagonal superior to one meter for the pro-duction of components in thermoplastic material.

Metal above allIf car manufacturers have been the drive for the development of the plastic and sand sintering devices the giants of aero-space such as General Electric and of the biomedical such as Procter&Gamble have driven the success of metal sintering devi-ces. The latter indeed after an initial stage of euphoria had problems penetrating the molders market both due to objective limits and to mistrust and a poor desire to innova-te. In this case too Langer’s successful idea was to specialize metal sintering devices for the production of final parts, ensuring the availability of a wide range of materials: from aluminum to inconel, steel, titanium alloys and chrome-cobalt. 2004 was the tur-ning point: from then on it has been possi-ble to market metal sintering devoices even in the Untied States. GE’s involvement pro-ved fundamental since it agreed to totally overturn its business model reconsidering its design and production to exploit at best the potential of additive manufacturing. Metal sintering devices have finally beco-me true systems for final production, just like microcasting and tool machine lines.After mid 2000, EOS has consolidated as pri-mary supplier of metal sintering devices for the dental sector.Now, says Langer, the development of new solutions is driven by three elements: pro-cess optimization, productivity increase, cost reduction per component besides the simultaneous offer of always new materials.EOS M400 fully reflects the new corporate philosophy; it is a modular system for the production of final metal components equipped with a1 kW laser source that ensures high productivity.

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Additive manufacturing of metal compo-nents appeared on the market at the beginning of the 90’s, almost at the same time with that destined to manufacture parts in polymeric material. However, after an initial euphoric phase, it entered a limbo from which it has awakened only a few years ago. The explanation is basically linked to two factors; the first is the limit on the maxi-mum work volume of the systems that pre-cluded and still limits today the applica-tion fields, while the second were the materials, few and with reduced perfor-mances. Following investments made especially on materials, since a few years now new opportunities have opened such as the aerospace and the biomedical that have led several manufacturers to enter this market next to the historical manufacturer EOS.3D Systems, in 2001, through the takeover of the Texan company DTM, entered the sector of plastic and metal sintering, but the latter was absolutely not competitive compared to the solution of the German manufacture, and so it was basically abandoned. Now, with the takeover of the French company Phenix Systems, it is

La fabbricazione additiva di componenti metallici è apparsa sul mercato quasi in contemporanea con quella destinata a realizzare parti in materiale polimerico, agli inizi degli anni ’90; tuttavia, dopo una fase di euforia iniziale è entrata in un limbo da cui si è risvegliata solo da alcuni anni. La spiegazione è essenzialmente legata a due fattori: il primo è il limite sul massimo volume di lavoro degli impianti che preclu-deva e ancora oggi limita i campi di appli-cazione mentre il secondo erano i materia-li, pochi e con prestazioni ridotte.A seguito di investimenti, soprattutto sui materiali, da qualche anno si sono aperti

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Una nuova famiglia di sinterizzatori metallo per un servizio dalla prototipazione alla produzione additiva.

A new family of metal sintering devices for a servicefrom prototyping to additive manufacturing.

FULL METAL... PARTFull metal… part

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included rightfully amongst the manufac-turers of sintering systems for the realization of metal and ceramic components.

The new machinesWith the takeover, the Phenix Systems machines have been reviewed, optimized and added to the ProX family destined to the realization of final parts as well as fun-ctional prototypes. Currently there are three systems in the catalogue: ProX100, 200, 300 that mainly stand out for the work volume and the power of the laser source with a patented precision that goes from 50 to 500 W. The first two, with working chamber up to 140x140x100 mm, are mainly destined to the dental sector, although other applica-tions are possible in other industrial sectors and more.ProX300, on the contrary, is considered a real manufacturing system, the work volu-me of 250x250x300 mm and the 500 W power laser ensure the possibility of effi-ciently realizing components with signifi-cant dimensions in short cycle time. The density of the sintered component is near to 100% and thanks to the controlled atmosphere of the working chamber there are no bubbles and inclusions in the parts. The top quality of the surfaces and the accuracy of the system limit finish opera-tions to the tool machines to the minimum and where productions are limited in volu-me, as in the aerospace and anatomic prosthetics sectors, the sintering device becomes a valid alternative to conventio-nal production systems. To increase pro-ductivity, special care has been dedica-ted to the supply logistics, powder recycling and management of the work platform.

Support servicesMetal sintering devices can operate with layer thickness included between 5-30 µm and are fitted with an innovative patented system of powder deposition on the eleva-tor. They are supported by a truly global team who, through a specific service, allows meeting rigorous quality standards at 360°, worldwide. 3D Systems also offers a back-up production service for its clients, in order to handle production peaks without problems. They are fitted with simple and intuitive management software that allows users to accurately define all main process para-

nuovi orizzonti, come l’aerospazio e il bio-medicale, che hanno portato diversi pro-duttori a entrare in questo mercato affiancandosi al costruttore storico EOS.3D Systems, nel 2001, con l’acquisizione della texana DTM, si inserì nel settore della sinterizzazione sia plastica che metallo, ma quest’ultima non era assolutamente competitiva rispetto alle soluzione del pro-duttore tedesco e venne sostanzialmente abbandonata. Ora, con l’acquisizione della società francese Phenix Systems rientra a pieno titolo tra i costruttori di impianti di sinterizzazione per la realizza-zione di componenti metallici e ceramici.

Le nuove macchineA fronte dell’acquisizione, gli impianti di Phenix Systems sono stati rivisitati, ottimiz-zati e inseriti nella famiglia ProX destinata alla realizzazione di parti definitive oltre-ché di prototipi funzionali. Attualmente sono a catalogo tre sistemi: ProX100, 200 e 300, che si distinguono essenzialmente per il volume di lavoro e la potenza della sorgente laser di precisione brevettata che va da 50 a 500W. I primi due, con camera di lavoro fino a 140 x 140 x 100 mm, sono destinati essenzialmente al set-tore dentale, anche se sono comunque possibili applicazioni in altri settori indu-striali e non solo.Il ProX300, viceversa, è considerato un vero e proprio sistema di produzione, il volume di lavoro di 250x250x300 mm e il laser con potenza di 500W assicurano la possibilità di realizzare con efficienza componenti di dimensione interessante in tempi rapidi. La densità del componente sinterizzato è prossima al 100% e, grazie all’atmosfera controllata della camera di lavoro, non si hanno soffiature e inclusioni nei pezzi. L’elevata qualità delle superfici e la precisione del sistema limitano al minimo le operazioni di finitura alle mac-chine utensili e laddove le produzioni siano limitate nei volumi, come nei settori aerospaziale e delle protesi anatomiche, il sinterizzatore diventa una valida alterna-tiva ai sistemi di produzione convenziona-le. Per incrementare la produttività una cura particolare è stata dedicata alla logistica di approvvigionamento riciclag-gio della polvere e alla gestione delle piattaforme di lavoro.

Servizi a supportoI sinterizzatori metallo possono lavorare con spessori di strato compresi tra 5-30 µm e sono equipaggiati con un innovativo e brevettato sistema di deposizione della polvere sull’elevatore. Vengono supporta-ti da un team veramente globale che con un apposito servizio permette di sod-disfare rigorosi standard di qualità a 360°°

1. Il sinterizzatore ProX300 di 3DSystems e un dettaglio dell’interazione laser-materiale.

1. The sintering device ProX300 by 3D Systems and a detail of the laser-material interaction.

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in tutto il mondo. 3D Systems offre inoltre un servizio di produzione di back-up per i clienti, al fine di gestire senza problemi i picchi di produzione. Sono equipaggiati con un software di gestione semplice e intuitivo che consente agli utilizzatori la definizione precisa di tutti i principali para-metri di processo. A seconda del tipo di macchina e applicazione sono disponibili due modalità: la prima definita di “produ-zione” specifica laddove il sistema sia da impiegare su applicazioni industriali e la seconda “dentale” ad alte prestazioni per gestire la fabbricazione di protesi fisse è mobili. Con questa modalità l’utente è gui-dato passo passo dall’importazione del file STL alla generazione della protesi, nella scelta dei parametri in funzione delle sue specifiche esigenze.

I materiali disponibiliIl successo di questi impianti è legato anche alla gamma delle polveri disponibili che è ampia e comprende: l’acciaio per utensili, l’acciaio inossidabile, le leghe non ferrose Ti6Al4V e AlSi12, le superleghe base nichel e cobalto, alcuni metalli preziosi, l’allumina e il biossido di titanio. Tali materiali, come si può intuire, permet-tono di coprire una vasta gamma di appli-cazioni.I responsabili di 3D Systems sono soddisfatti delle performance commerciali di questa nuova famiglia di sinterizzatori metallo, pre-sentati lo scorso mese di dicembre. Ricordano, tuttavia, che per sfruttare al meglio le loro potenzialità, i particolari devono essere riprogettati nell’ottica della fabbricazione additiva. Sottolineano, infine, il successo ottenuto nella fabbricazione di inserti di stampi per pneumatici di un importante produttore francese, con la possibilità di realizzare geometrie finora considerate impossibili per i limiti delle tec-nologie convenzionali.

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meters. Depending on the type of machi-ne and application, two modes are avai-lable: the first defined as specific ‘produc-tion’ where the system is to be used on industrial applications and the second high performing ‘dental’ to manage manufac-turing of fixed and mobile prostheses. Through this mode the user is guided, step by step, from the importing of STL file to prosthesis creation, in choosing the para-meters depending on its specific needs.

The available materialsThe success of these systems is also linked to the broad range of available powders that includes: steel for tools, stainless steel, non ferrous alloys Ti6AI4V and AISI12, super alloys based on nickel and cobalt, some precious metals alumina and tita-nium dioxide. Such materials, as can be sensed, allows covering a broad range of applications.The executives at 3D Systems are satisfied with the commercial performances of this new family of metal sintering devices, pre-sented last December. They point out however that to exploit at best their potential, details must be redesi-gned in a perspective of additive manu-facturing. They also emphasize, the suc-cess achieved in the manufacturing of mold inserts for tires for an important French company, with the possibility of realizing geometries that until now were considered impossible for the limits of con-ventional technologies.

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2. Componenti metallici per i settori industriale e dentale realizzati, rispettivamente, sui sinterizzatori metallo ProX300 e ProX100 di 3D Systems.

2. Metal components for the industrial and dental sectors made, respectively, on metal sintering devices ProX300 and ProX100 by 3D Systems.

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The Hispano Suiza K6 is a historical car born in 1933 that at its time had a good success. It was equipped with a front longitudinal 6 cylinder engine in line with over 5000 cm3 horse power, distribution was with two valves per cylinder and maximum dispensed power of 120 Hp at 3200 rev/min was able to push it at 140 km/hr. The innovative solutions for the time were to be found in the valves cooled with sodium or in the tubular connecting rods. The K6 was the last of the Hispano-Suiza to be mass produced, it is considered one of the best cars of the Spanish company in terms of mechanics; over 1000 models were manufactured, whose current value for the lucky owners is over 200.000 Euros. The problem with the management of cars of this type is finding the spare parts in the event of breakdowns, as can be sensed are no longer available in the warehouse and often it is necessary to rebuild them from scratch, starting from the damaged parts themselves and from some traces of paper drawing. One of these vehicles belonging to Carrosserie Lecoq (France) due to a serious breakdown, required the integral reconstruc-tion of the engine and the owner decided to assign the delicate task to the company LF Ingénierie, specialized in the reconstruc-tion of components for historical vehicles.

The reconstruction of the six cylindersThe reconstruction of a spare part for an important historical vehicle such as the K6 requires top technical and collector experti-se. In order to avoid a strong depreciation of the vehicle it is indeed necessary to ensu-re that the rebuilt component is perfectly identical to the original, both in terms of geometry as of material. To realize the copy of the K6 engine, the technicians LF Ingénierie have completely disassembled it to see the components on

L’Hispano Suiza K6 è un’auto storica nata nel 1933 che riscosse a suo tempo un discreto successo. Era equipaggiata con un motore anteriore longitudinale a 6 cilindri in linea di oltre 5000 cm3³ di cilindrata, la distribuzione era a due valvole per cilindro e la potenza massima erogabile di 120 CV a 3200 giri/min era in grado di spingerla fino ai 140 km/h. Le soluzioni innovative per l’epoca erano da ricercare nelle valvole raffreddate al sodio o nelle bielle tubolari. La K6 è stata l'ultima delle Hispano-Suiza prodotte in serie, è considerata una delle migliori vetture della Casa spagnola dal punto di vista della meccanica, ne furono prodotti oltre 1000 esemplari e il valore attuale per i felici possessori è di oltre 200.000 euro. Il problema della gestione di autovetture di questo tipo è il reperimento dei ricambi in caso di guasti, come si può intuire non sono più disponibili a magazzino e spesso occorre ricostruirli ex-novo, partendo dagli stessi pezzi danneggiati e da qualche traccia di disegno cartaceo. Una di queste vetture appartenen-te alla Carrosserie Lecoq (Francia), a causa di un grave guasto, necessitava della ricostruzio-ne integrale del motore e il titolare decise di affidare il delicato incarico alla società LF Ingénierie specializzata nella ricostruzione di componenti per vetture storiche.

La ricostruzione del 6 cilindriLa ricostruzione di un ricambio per un’auto storica importante come la K6 richiede eleva-te competenze tecniche e collezionistiche. Occorre infatti assicurare, pena il forte deprezzamento della vettura, che il compo-nente rifatto sia perfettamente identico all’ori-ginale sia in termini geometrici che per tipo di materiale. Per realizzare la copia del motore della K6 i tecnici di LF Ingégnerie francese hanno provveduto a smontarlo integralmente per individuare i componenti su cui interveni-re, il più importante di questi è stato sicura-mente il basamento motore da realizzare in

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La fabbricazione additiva a supporto della ricostruzione del motore dell’Hispano Suiza K6.

Additive manufacturing to support the reconstruction of the Hispano Suiza K6 engine.

ROMBARE DI NUOVO

Roaring again

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which to intervene, the most important of which has surely been the engine bed to be made in aluminum alloy. Through a non-con-tact scanning system the external forms of the engine bed have been surveyed and subsequently the point clouds thus achieved have been imported in CAD 3D environ-ment. Once the mathematical model of the engine bed had been achieved, including the cooling circuit, at first the thermal project was completed placing sprues and casting runners, then the .STL file has been genera-ted to be able to realize, through additive manufacturing, a disposable model to be placed in the microcasting cycle. In light of the large volume of the component (860x438x364 mm) technicians at LF Ingénierie have chosen the additive manu-facturing system marketed by the German company Voxeljet, fitted with a work volume of about two cubic meters.

Layer after layerIn detail, the process includes the deposition of a PMMA powder (polymethyl methacryla-te) mixed with a resin on the work platform, subsequently a multi-nozzle head selectively deposits a hardener that allows curing the powder particles. At the end of the construc-tion stages the non treated powder and the model are ready to be placed in the traditio-nal microcasting cycle. The PMMA with which the disposable model is manufactured is, just like the classical wax, totally compati-ble with the microcasting cycle, since during the evacuation stage it doesn’t stress the ceramic shell and leaves no carbon residues. The obtained timing would be unthinkable if one had to implement the traditional tech-nology that provides for the realization of the mold for the wax, and costs would become unaffordable even for collectors of these kinds of vehicle.The car owner and the service company were both extremely satisfied with the result achieved that has allowed to restart the car, preserve the value of the K6 unchanged, test and consolidate a new and innovative design/production method for the rebuilding of spare parts.

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lega di alluminio. Tramite un sistema di scan-sione senza contatto sono state rilevate le forme esterne del basamento motore, suc-cessivamente le nuvole di punti così ottenu-te sono state importate in ambiente CAD 3D. Una volte ottenuto il modello matemati-co del basamento, compreso il circuito di raffreddamento, è stato prima completato il progetto termico inserendo materozze e canali di colata e dopo è stato generato il file STL, per poter realizzare mediante fabbri-cazione additiva un modello a perdere da inserire nel ciclo di microfusione. Visto il rile-vante ingombro del componente (860x438x364mm) i tecnici di LF Ingegnerie hanno scelto il sistema di fabbricazione additiva commercializzato dalla società tedesca Voxeljet, dotato un volume di lavo-ro prossimo ai due metri cubi.

Strato dopo stratoIl processo nel dettaglio prevede la deposi-zione di una polvere di PMMA (polimetilme-tacrilato) miscelata con una resina sulla piat-taforma di lavoro, successivamente una testina multiugello deposita in modo seletti-vo un indurente che permette di polimeriz-zare le particelle di polvere. Al termine della fase di costruzione viene rimossa la polvere non trattata e il modello è pronto per essere inserito nel ciclo di microfusione tradizionale. Il PMMA con cui viene realizzato il modello a perdere è, al pari della classica cera, piena-mente compatibile con il ciclo di microfusio-ne dal momento che durante la fase di eva-cuazione non sollecita il guscio ceramico e non lascia residui carboniosi. Le tempistiche ottenute sarebbero impensabili se si dovesse seguire la tecnologia tradizionale che preve-de la realizzazione dello stampo per la cera, inoltre i costi diverrebbero insostenibili anche per i collezionisti di questa tipologia di vettu-re. Sia il proprietario della vettura che la società di servizio sono rimasti pienamente soddisfatti per il risultato ottenuto che ha permesso sia di rimettere in moto che di mantenere inalterato il valore della K6 e di testare e consolidare una nuova e innovati-va metodologia progettuale/produttiva per il rifacimento dei ricambi.

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1. L’Hispano Suiza K6 è una vettura storica di lusso imponente ed elegante2. Fasi di ricostruzione del motore a 6 cilindri della Hispano Suiza K6, a) matematizzazione al CAD 3D, b) preparazione del guscio ceramico per la colata, c) getto in alluminio, d) motore ricostruito completo.

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1. The Hispano Suiza K6 is an historical luxury and elegant car.2. Stages of the 6 cylinder engine reconstruction of the Hispano Suiza K6 a) CAD 3D mathematization, b) preparation of the ceramic shell for casting, c) aluminum jet, d) completely rebuilt engine.

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• 6, 26, 37, 43 3D Systems V. Archimede 42 Agrate Brianza (MI) 0396890400 www.3dsystems.com • 5 3DOM Filaments www.3domfilaments.com • 30 Agusta Westland V. Roma 51 Vergiate (VA) 0331940111 www.agustawestland.com • 8, 37 Airbus Group www.airbus-group.com• 31 Alenia Aermacchi V. Foresio 1 Varese 0331813111 www.aleniaaermacchi.it • 65 ApAteCh-Applied Advanced Technology Company www.apatech.ru • 36 Arkema V. per Villapia 27 Casorezzo (MI) 029010987 www.arkema.com • 33 BMW www.bmw.com • 35 Celanese P.le Türr 5 Milano 023191121 www.celanese.com • 33 Chevrolet www.chevrolet.com • 34 Composites Evolution www.compositesevolution.com • 30 Compotec c/o CarraraFiere V.le G. Galilei 133 Marina di Carrara (MS) 0585787963 www.compotec.it • 14 Concept Laser c/o Ridix V. Indipendenza 9/F Grugliasco (TO) 0114027511 www.ridix.it • 21 Creaform Meisenweg 37 Leinfelden-Echterdingen (D) 004971118568030 www.creaform3d.com • 4 CRP Technology V. Della Chiesa 150/C Modena 059822071 www.crptechnology.com • 22 Dassault Systemès V. Rossini 1/A Lainate (MI) 023343061 www.3ds.com • 33 Dow Automotive 800783825 www.dowautomotive.com • 30 ED Design Group C.so Allamano 24 Grugliasco (TO) 01119785800 [email protected] • 6, 37, 38 Eos V. Gallarate 94 Milano 0233401659 [email protected] • 36 ExOne Am Mittleren Moos 41 Augsburg (D) 004982174760 www.exone.com • 9 Fraunhofer Institute IPT Steinbachstr. 17 Aachen(D) 004924189040 www.ipt.fraunhofer.de • 4 Harvard University Cambridge MA 02138 (USA) 0001617495100 www.harvard.edu • 32 Henkel V. Amoretti 78 Milano 02357921 www.henkel.it • 20, 24 Hexagon Metrology Str. Del Portone 113 Grugliasco (TO) 01140251111 www.hexagon.com • 9 Hexcel www.hexcel.com • 11 Huntsman Advanced Materials

0041612991111 www.huntsman.com • 8 Hutchinson Aerospace 2 Rue Balzac Paris (F) www.hutchinsonworldwide.com • 8 JEC www.jeccomposites.com • 3 Mark Forged www.markforged.com • 10 Maruhachi www.maruhaci.co.jp • 31 Messier-Bugatti-Dowty C/O Safran www.safranmbd.com • 34 Mitsubishi Rayon www.mitsubishirayongolf.com • 33 NAIAS www.naias.com • 31 Nexcelle 30 Merchant Str. Princeton Hill Cincinnati OH 45246 (USA) 0015135526659 www.nexcelle.com • 34 Nissan www.nissan-global.com • 22 Renishaw V. dei Prati 5 Pianezza (TO) 0119661052 www.renishaw.it • 14 Ridix V. Indipendenza 9/F Grugliasco (TO) 0114027511 www.ridix.it• 12 RM Forum http://eriseventi2014.mysupersite.it • 9 RocTool Savoie Technolac 34 Allée du Lac d’Aiguebelette Le Bourget du Lac (F) 0033479262707 www.roctool.com • 35 Scott Bader c/o Resintex Technology V. La Larne 11 Frosinone 0775898099 www.scottbader.com • 33 SGL Automotive Carbon Fibers 781 Randolph Rd NE Moses Lake WA 98837 (USA) 00015097624600 www.sglacf.com • 22 SPS Italia c/o Messe Frankfurt Italia V. Quintino Sella 5 Milano MI 028807781 www.spsitalia.it • 30 Stile Bertone V. Roma 1 Caprie (TO) 0119638322 www.bertone.it • 2, 26, 36 Stratasys GMH Airport Boulevard B210 Rheinmuenster (D) 00393487669675 [email protected] • 9 TenCate Advanced Composites Campbellweg 30 Nijverdal (NL) 0031548 633933 www.tencate.com • 4 University of Illinois www.uillinois.edu • 8 Università di Scienze Applicate di Rapperswil www.hsr.ch • 9 Universiteit Twente Drienerlolaan 5 Enschede (NL) 003153 4899111 www.utwente.nl • 60 Webasto www.webasto.com • 47 voxeljet Paul-Lenz-Str 1 Friedberg (D) 0049 821 7483100 www.voxeljet.de • 35 Zbee Seglarvägen 3 Lerum SE http://cleanmotion.se/zbee

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EXONE EUROPE •www.exone.com 29

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METAL REPLACEMENT • 18-19www.eriseventi.com

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SKORPION ENGINEERING• www.skorpionprototyping.com 5

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Così come è accaduto con le macchine a controllo numerico, i sistemi CAD/CAM, le macchine di misura a coordinate e i laser, la produzione additiva ha il potenziale per rivoluzionare il modo di produrre. Siamo solo all’inizio di un viaggio che si prospetta entusiasmante.

Il sistema di fusione laser Renishaw è un processo innovativo nel settore delle produzioni additive e consente di produrre pezzi in metallo compatto direttamente da disegni CAD 3D, per mezzo di un laser a fibra ottica di alta potenza.

La fusione laser Renishaw fornisce ai progettisti la massima libertà creativa, dagli inserti per utensili con raffreddamento

conformato alle strutture leggere per applicazioni aerospaziali e hi-tech. Il risultato è la creazione di forme e strutture che risulterebbero altrimenti limitate dai processi tradizionali o dai requisiti per la produzione di grandi volumi.

La fusione laser Renishaw è il complemento ideale alle tradizionali tecnologie produttive e contribuisce a creare un sistema produttivo che includa gestione del calore e postprocessing delle superfici. Inoltre, aiuta ad abbreviare i tempi di produzione e a ridurre i costi e gli sprechi di materiale.

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