Foil Drive inizia a produrre con la Form 3L e la serie Fuse

Il foiling, pur eliminando parte della sollecitazione sulle spalle che ogni surfista subisce a causa del continuo remare con le braccia, rimane uno sport molto impegnativo dal punto di vista fisico. Per generare la velocità sufficiente a spingersi verso l'alto e fuori dall'acqua, è necessario remare con molta forza. 

Martin, anche a causa di un vecchio infortunio alla spalla, ha intravisto nelle sue competenze ingegneristiche un'opportunità per fare il salto di qualità. Ha progettato un sistema di propulsione elettrico piccolo ma potente, che si attacca alla testa d'albero e genera una velocità sufficiente a sollevare le tavole verso l'alto e fuori dall'acqua. "Era il passo successivo obbligato. Uso la stampa 3D da 20 anni, dunque sono stato in grado di realizzare alcuni prototipi iniziali funzionali. Se non avessi potuto contare su questa tecnologia, il prodotto non avrebbe mai visto la luce", afferma Martin. 

I test iterativi prevedevano di passare molto tempo in acqua e il design ha iniziato ad attirare l'attenzione di altri appassionati di foiling. Le persone hanno cominciato a chiedergli sistemi di propulsione propri e, quando Martin ha iniziato a sperimentare diversi design, si è reso conto che, con un po' di attenzione alla produzione, avrebbe avuto tra le mani un vero e proprio prodotto commerciale.

Nel foiling, dove lo slancio è tutto, il peso e le dimensioni sono di estrema importanza. Se i componenti sono troppo grossi o troppo pesanti, l'elica non è in grado di generare la velocità sufficiente a sollevare il sistema fuori dall'acqua. I design dovevano passare attraverso molte fasi iterative per raggiungere il perfetto equilibrio tra potenza e dimensioni: è proprio qui che la stampa 3D si rivela come soluzione ideale. L'accesso alla FDM e a unità SLA a basso costo ha consentito a Martin di eseguire iterazioni in modo rapido. "È possibile micro-produrre parti molto complicate in-house senza spendere un capitale", dichiara Martin. 

Durante i test, tuttavia, è emersa la necessità di trovare una soluzione di stampa 3D che fornisse proprietà meccaniche più solide. La deformazione esercitata sulle pale d'elica rappresenta una sfida unica: le pale girano a 3000 rpm, entrando e uscendo dall'acqua, e devono resistere alla potenza e alla coppia elevate generate da un motore elettrico. Pur pesando solo nove grammi circa, le lame dovevano essere estremamente robuste. "I requisiti imposti dalle forze a cui sono soggette le pale dell'elica sono estremi", afferma Martin.

Le attrezzature per realizzare una lama in metallo costerebbero decine di migliaia di dollari e limiterebbero la possibilità di modificarne successivamente il design. "Devo poter produrre queste piccole eliche in quantità ridotte, a una fascia di prezzo che ne renda possibile la vendita. L'unico modo per farlo è stamparle in 3D", afferma Martin. 

Dopo aver provato diverse stampanti 3D a resina, Martin ha riscontrato problemi nell'ottenere lotti di materiale uniformi e con proprietà affidabili. L'uniformità è fondamentale per una piccola azienda come Foil Drive: un lotto di materiale scadente potrebbe causare la rottura delle parti in acqua e costringere un surfista a interrompere la propria attività. I prodotti di Martin sono coperti da una garanzia blindata, ma gli interventi di manutenzione e la spedizione di parti di ricambio stavano superando il prezzo degli articoli stessi. "Non potevamo più permetterci che queste parti si rompessero". Alla fine è riuscito a testare il suo design utilizzando la Rigid 4000 Resin rinforzata con vetro su una stampante SLA Form 3+, quindi ha collaborato con il fornitore Thinglab di Melbourne per testare le parti e poi acquistare più apparecchi.

In passato, il team di Foil Drive usava stampanti a resina economiche di formato più grande per realizzare parti diverse dalle eliche, come gli attacchi del controller. Alcuni clienti però stringevano troppo gli attacchi, provocandone la rottura. Martin ha così deciso di iniziare a produrli con la Form 3L e la Tough 2000 Resin, che era in grado di sopportare il movimento di serraggio degli attacchi e l'uso prolungato. "Ed è stato un successo, perché da allora non abbiamo mai più avuto una sola rottura. L'investimento è stato senza dubbio ammortizzato: adesso basta impostare la Form 3L e lasciarla funzionare", afferma Martin.

La Form 3L ha mostrato come l'affidabilità e le proprietà meccaniche avanzate rappresentino chiari vantaggi. La crescita esponenziale degli ordini da parte dei clienti ha portato Foil Drive a valutare di ampliare il proprio raggio d'azione. Per produrre quantità più elevate e sperimentare nuove geometrie, pur mantenendo l'agilità consentita dalla stampa 3D, avevano bisogno di una soluzione di livello industriale. La tecnologia SLS in-house è stata la risposta.

Una volta installata la serie Fuse, è iniziata la crescita continua: il team ha iniziato con 100 parti a settimana, poi 200, e ora, grazie a una seconda stampante Fuse 1+ 30W, è arrivato a circa 650 parti a settimana stampate con la Nylon 12 Powder. Foil Drive ha saputo adeguare la produzione alla crescita della propria clientela, che va di pari passo con la crescita continua di questo sport. "Le stampanti Fuse hanno introdotto i concetti di volume e scalabilità. Funzionano 24 ore su 24, sette giorni su sette", spiega Martin.

Con volumi di questo tipo, molte aziende produttrici prenderebbero in considerazione l'opportunità di passare a componenti realizzati con metodi di stampo tradizionali per ridurre il costo per parte. Martin, però, ha potuto osservare i vantaggi di un workflow integrato verticalmente durante i problemi nella catena di fornitura degli ultimi anni. In occasione di una grave carenza di chip di silicio, Foil Drive ha dovuto cambiare fornitori e il componente in cui era inserito il chip non lo alloggiava più correttamente. Se, come alcune aziende produttrici concorrenti, avessero impiegato componenti prodotti mediante stampaggio in massa, avrebbero avuto sprechi enormi. Martin, invece, ha saputo cambiare rotta rapidamente, riprogettare le parti ed evitare lo spreco di componenti.

Il successo, nel foiling, è tutta una questione di slancio: serve velocità per alzarsi e uscire dall'acqua, proprio come serve velocità per lanciare un nuovo prodotto sul mercato. La stampa 3D rende possibili entrambe le cose. La resistenza di materiali come la Rigid 4000 Resin o la Nylon 12 Powder facilita la produzione di apparecchi per utilizzo finale durevoli. E consentendo una produzione agile, le stampanti Form 3+, Form 3L e quelle della serie Fuse hanno aiutato Foil Drive a diventare un'attività multimilionaria in soli tre anni. 

Le stampanti SLA e SLS di Formlabs aprono la strada a nuovi metodi di produzione, sia che si tratti di integrare verticalmente la catena di fornitura per migliorare l'agilità di produzione o di creare un prodotto completamente nuovo eliminando gli ostacoli della lavorazione tradizionale. Per scoprire di più sulla produzione con le stampanti Formlabs, contatta oggi stesso uno specialista.