Come chiunque nel settore del packaging può confermare, a volte è proprio l'aspetto esteriore che fa la differenza. TLM è un'azienda manifatturiera italiana che progetta e produce macchine flow pack, ovvero quei grandi macchinari che prelevano prodotti come barrette di cioccolato, panini morbidi o cosmetici e li confezionano in imballaggi pensati per garantirne la conservazione e facilitarne la lavorazione.
Per ogni produttore di beni di consumo, il packaging è parte integrante del processo di assemblaggio e la sua qualità può determinare il successo o il fallimento dell'esperienza del consumatore. Per mantenere la propria leadership nel settore globale del packaging, TLM ha sfruttato il programma di incentivi italiano per l'Industria 4.0 e ha introdotto al proprio interno la stampante 3D a sinterizzazione laser selettiva (SLS) della serie Fuse.
"TLM ha deciso di adottare immediatamente la serie Fuse, poiché rispondeva ai nostri requisiti tecnici, innanzitutto per la sua facilità d'uso e, in secondo luogo, per il tipo di materiale, perfetto per le nostre esigenze… Inoltre, ci ha permesso di ridurre i costi stampando parti di ricambio per componenti in metallo e alluminio."
Davide Camoletto, progettista meccanico, TLM
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Lavorazione meccanica di precisione per esigenze personalizzate
Un accessorio per la presa d'aria con supporto integrato e testo inciso al laser, stampato con la stampante 3D SLS della serie Fuse utilizzando la Nylon 12 Powder.
Un accessorio di aspirazione con supporto integrato, utilizzato per ridurre l'aria all'interno dei pacchi e farli aderire meglio al prodotto confezionato, stampato sulla serie Fuse in Nylon 12 Powder.
La clientela di TLM spazia dalle piccole cioccolaterie a conduzione familiare ai colossi mondiali dell'industria cosmetica. Anche se due clienti realizzano un prodotto simile, il loro packaging deve distinguerli dagli altri, e avranno bisogno di una macchina TLM con una configurazione diversa.
Da oltre 45 anni, TLM risponde alle richieste di personalizzazione internalizzando il più possibile la progettazione e la produzione delle macchine flow pack. "Disporre di un'officina meccanica interna ci permette di dedicare risorse a ogni singolo dettaglio della macchina, dalla progettazione al risultato finale e al flusso di lavoro. Per essere un'azienda così piccola, disponiamo internamente di una tecnologia più avanzata rispetto alla nostra concorrenza", afferma Camoletto.
Le macchine di TLM devono essere facili da usare e accessibili sia ai piccoli produttori artigianali sia alle aziende in grado di produrre su larga scala, che realizzano migliaia di prodotti al giorno. "I nostri clienti, ovvero i produttori, acquistano macchine flow pack perché desiderano che il loro prodotto venga valorizzato e che sia della massima qualità, e il packaging riveste un'importanza fondamentale", spiega Camoletto. Da sempre TLM produce questi componenti personalizzati mediante la lavorazione dei metalli, affidando la realizzazione delle parti stampate a iniezione di plastica a fornitori esterni e realizzando il più possibile internamente. Durante la pandemia di COVID-19, tuttavia, gran parte della loro consueta catena di approvvigionamento è stata completamente interrotta e TLM ha dovuto affrettarsi a trovare una nuova soluzione.
HP o Fuse di Formlabs?
L'accessibilità, la facilità d'uso e il prezzo contenuto sono stati fattori determinanti nella scelta della serie Fuse rispetto a una macchina HP di grande formato di seconda mano da parte di TLM.
Quando il governo italiano ha introdotto gli incentivi per l'Industria 4.0, anche per contribuire a rilanciare l'economia dopo i blocchi causati dalla pandemia, TLM ha iniziato a valutare la fattibilità di adottare una soluzione di stampa 3D industriale in-house.
Sebbene gli incentivi prevedessero agevolazioni fiscali e finanziamenti per la ricerca e lo sviluppo, il costo della macchina HP usata che stavano prendendo in considerazione era decisamente troppo elevato. "Con il costo dell'HP avremmo potuto acquistare due nuove postazioni di lavoro", ha spiegato Camoletto. Un incontro con 3DZ, partner di Formlabs, li ha convinti che l'ecosistema della serie Fuse fosse in grado di fornire le parti per utilizzo finale di cui avevano bisogno, senza i costi elevati di altri sistemi. "La serie Fuse è perfetta per noi perché ha richiesto un investimento relativamente modesto. Con gli incentivi 4.0 è diventata un'opzione estremamente allettante. Finalmente siamo riusciti a trovare una soluzione conveniente."
Confronto tra stampanti 3D SLS della serie Fuse e sistemi tradizionali a fusione a letto di polvere
Questa guida illustra le principali differenze tra le stampanti SLS compatte, come quelle della serie Fuse di Formlabs, e gli apparecchi tradizionali di grandi dimensioni.
Produzione e sostituzioni SLS per utilizzo finale
Questi componenti stampati in 3D della serie Fuse SLS contribuiscono a sostenere questo sistema di cinghie di tensione e sono stati realizzati a un prezzo notevolmente inferiore rispetto a quello che si pagherebbe per acquistare i ricambi originali dell'azienda produttrice.
Questa staffa personalizzata, realizzata con stampa 3D SLS, sostiene questo sensore: è uno dei tanti modi in cui la stampa 3D consente un livello superiore di personalizzazione.
Dopo tre anni con la serie Fuse, TLM ha stampato migliaia di parti pronte all'uso in macchine flow pack inviate a clienti in tutto il mondo, spesso stampando quattro o cinque giorni alla settimana con oltre 40 parti in ogni stampa. "Stampiamo un po’ di tutto, dai supporti agli involucri, fino a oggetti con meccanismi interni", afferma Camoletto.
Il letto di polvere autoportante della tecnologia SLS consente di semplificare alcuni progetti che altrimenti dovrebbero essere stampati o lavorati in più pezzi per poi essere assemblati. Il team di TLM è stato in grado di riprogettare alcuni componenti per renderli più semplici", spiega Camoletto. "Ad esempio, un semplice relè, che in precedenza era composto da due o tre parti (una lamiera e un blocco di alluminio fresato) è stato raggruppato in un unico codice e trasformato in un relè unico."
Per i componenti interni, il team TLM utilizzerà semplicemente la Fuse Sift per disimballare, eliminare la polvere dalle parti e poi sottoporle a un rapido ciclo di sabbiatura. Per i prodotti di fascia più alta, hanno messo a punto un processo di tintura che utilizza un pigmento nero e garantisce una finitura superficiale liscia e di qualità finale. Per altre parti, aggiungeranno una texture personalizzata utilizzando lo Strumento di modifica della trama Formlabs in PreForm per aumentare la presa di una parte destinata a essere impugnata.
La tintura delle parti SLS con pigmento nero aiuta TLM a produrre parti per utilizzo finale esteticamente gradevoli e aderenti a qualsiasi stabilimento di produzione.
Le parti di grandi dimensioni come queste potrebbero compromettere l'estetica della macchina, ma la tintura le aiuta a integrarsi perfettamente con lo stile industriale.
Per quanto riguarda le altre parti, sia per le proprie attrezzature che per le macchine acquistate dai clienti, TLM è ora in grado di gestire in modo più autonomo la propria catena di approvvigionamento per i ricambi. "Stavamo acquistando alcuni componenti da un produttore e ci siamo resi conto che non era più conveniente acquistarli come prodotti standard, come quelli che si trovano nei cataloghi di componenti industriali, ma abbiamo scoperto che potevamo facilmente stamparli internamente", spiega Camoletto.
Un flusso di lavoro semplice per garantire un'operatività quasi costante
Anche le parti più spesse, come questo componente, vengono stampate in modo affidabile sulla serie Fuse e sono in grado di resistere a migliaia di cicli ripetuti di usura.
L'aggiunta di viti e bulloni alle parti stampate della serie Fuse ne facilita il montaggio (e la sostituzione) sui macchinari esistenti.
La facilità d'uso della serie Fuse ha svolto un ruolo fondamentale nell'aumento del volume di produzione di TLM. Sebbene a volte il team di macchinisti realizzi progetti propri, il più delle volte qualsiasi operatore può avviare un progetto utilizzando parti provenienti da diversi progettisti. Il loro flusso di lavoro tipico prevede la raccolta di parti durante il giorno e il funzionamento della macchina durante la notte, per poi procedere alla setacciatura, alla sabbiatura e alla tintura il giorno successivo.
Per le parti che non sono essenziali per il funzionamento della macchina, ma per le quali la realizzazione degli stampi richiederebbe settimane o mesi, come questo coperchio per quadro elettrico, la tecnologia SLS offre una semplice soluzione interna.
Altre parti, come questa, sono di piccole dimensioni e dal design semplice, ma svolgono una funzione importante nel garantire il corretto funzionamento del processo di packaging nella macchina flow pack.
La rapidità di consegna delle parti ha consentito a TLM di fornire più rapidamente soluzioni personalizzate alla sua clientela variegata, oltre a lavorare a soluzioni nuove e innovative per l'intero settore del packaging. Camoletto afferma: "Come azienda, non possiamo fermarci: sviluppiamo costantemente nuovi sistemi e nuovi approcci per le nostre macchine. Recentemente abbiamo presentato due nuove macchine, una novità che rappresenterà il futuro del packaging: il passaggio dagli imballaggi in plastica all'imbustamento in film di rivestimento di carta". Grazie alla possibilità per diversi progettisti di stampare le parti durante la notte, è possibile testare quotidianamente nuove versioni, e TLM è convinta che le proprie idee contribuiranno a un futuro più sostenibile per il settore del packaging.
Per maggiori informazioni sulla serie Fuse, contatta il nostro team. Per testare personalmente le proprietà meccaniche della Nylon 12 Powder, richiedi un campione gratuito stampato in 3D SLS.