Parti per utilizzo finale personalizzate in massa con materiali poliuretanici

In passato, la personalizzazione era fuori dalla portata del cliente medio o si limitava ad articoli morbidi, come lavori di ricamo personalizzati per indumenti, biancheria o calzature. Nel caso di beni durevoli, articoli metallici, attrezzature robuste e altri articoli che richiedono tenacità, incorporarla nei processi di fabbricazione tradizionali è risultato troppo difficile e costoso. 

Mentre la stampa 3D continua a diffondersi grazie all'introduzione di nuovi materiali e workflow più accessibili, la personalizzazione di massa è diventata una soluzione conveniente per un'ampia gamma di prodotti con diversi requisiti meccanici. 

La stampa 3D permette di realizzare parti per utilizzo finale tenaci e robuste, che risultano indistinguibili da quelle create con tecnologie di produzione di massa. Combinando stampanti 3D desktop come la Form 3+ con materiali come la PU Rigid 1000 Resin e la PU Rigid 650 Resin, gli utenti Formlabs possono creare parti per utilizzo finale personalizzate in grado di resistere a urti, utilizzo in ambienti esterni e carichi ripetuti.

Per oltre un decennio, designer di prodotto, team ingegneristici e aziende produttrici hanno usato le stampanti SLA di Formlabs per realizzare parti con una finitura superficiale eccezionale, una precisione millimetrica e un'ampia gamma di proprietà meccaniche simili a quelle delle plastiche stampate a iniezione. Tuttavia, ciò si limitava soprattutto alla produzione di volumi ridotti di attrezzature o supporti di produzione. 

Per colmare questa lacuna, Formlabs ha dedicato anni allo sviluppo di una composizione chimica completamente nuova basata su una precisa combinazione di acrilato e uretano, un materiale dall'elevata resistenza agli urti ma con un workflow accessibile e conveniente. Il risultato sono state la PU Rigid 650 Resin e la PU Rigid 1000 Resin, due materiali che permettono la personalizzazione di prodotti per utilizzo finale con la stessa convenienza, accessibilità e scalabilità di ingombro di prototipazione, modellazione e creazione di attrezzature a volumi ridotti.

Nei prototipi di articoli sportivi non conta solo l'aspetto estetico, ma anche e soprattutto la funzionalità. La stampa 3D veniva utilizzata dai designer di prodotto per sviluppare la forma iniziale o ottenere l'approvazione dell'aspetto estetico da parte di un team o atleta specifico, dopodiché ordinavano singoli master per lo stampaggio a iniezione con cui creare prototipi funzionali per i test. 

Oggi, grazie alla PU Rigid 650 Resin e alla PU Rigid 1000 Resin, è possibile realizzare prototipi funzionali anche per articoli come questa testa di racchetta da lacrosse, che durante i test deve resistere a forti sollecitazioni d'urto, tensione, umidità elevata e condizioni metereologiche avverse.

L'utilizzo di prototipi di alta qualità nei test funzionali è molto vantaggioso per i designer di prodotto che lavorano in ambiti molto competitivi, poiché permette di accorciare i cicli di iterazione e migliorare la gestione di feedback relativi alle prestazioni. Inoltre, ciò consente di aumentare le opzioni di personalizzazione in base alle esigenze dei singoli atleti o agli stili di gioco, il tutto senza i costi elevati associati alle ripetute iterazioni di stampi diversi. 

In occasione del Formlabs User Summit 2022, il nostro Chief Product Officer Dávid Lákatos ha dimostrato le prestazioni e la resistenza agli urti della PU Rigid 650 Resin testando il design della testa di racchetta da lacrosse. Puoi seguire tutte le fasi del test funzionale nella sua presentazione.

Le PU Rigid Resin di Formlabs consentono di creare parti resistenti, tenaci e durevoli, ideali per applicazioni che richiedono resistenza a lungo termine a usura, lacerazione, pressione ed esposizione agli agenti climatici.

Le manopole per moto, scooter, monopattini e biciclette hanno requisiti unici in termini di proprietà dei materiali: devono essere comode ed ergonomiche e fornire trazione e aderenza, nonché un livello sufficiente di resistenza a elementi come pioggia, neve, vento e pressioni ripetute. Per produrle si ricorre generalmente allo stampaggio in gomma o silicone o allo stampaggio a iniezione.

Questi metodi tradizionali richiedono l'uso di stampi master, che oltre a essere costosi da produrre, limitano le geometrie o i modelli che si possono ottenere. La produzione in massa, per sua natura, non consente variazioni di dimensione o forma dell'impugnatura: produrre grandi quantità di articoli personalizzati, che tengano conto di tutte le possibili differenze nella struttura delle mani, è semplicemente troppo costoso. 

La stampa 3D di attrezzature e stampi permette di ridurre i costi di produzione per i volumi ridotti, ma i pezzi singoli sono sempre stati quasi del tutto irrealizzabili dal punto di vista economico. Tuttavia, il miglioramento della precisione e l'evoluzione dei materiali hanno finalmente reso possibile la stampa 3D diretta di singole manopole per utilizzo finale. La PU Rigid 650 Resin e la PU Rigid 1000 Resin di Formlabs offrono finiture superficiali di qualità superiore e sono in grado di resistere all'utilizzo prolungato negli ambienti esterni più estremi.

Manopole personalizzate di questo tipo non solo migliorano l'esperienza di guida in termini di comfort, ma possono anche aumentare la sicurezza e l'efficienza di controllo della moto. La PU Rigid 650 Resin, grazie alla sua robustezza e resistenza agli agenti atmosferici, offre ammortizzazione e aderenza prolungata, riduce le vibrazioni e migliora la resistenza agli urti.

Poiché le soluzioni personalizzate hanno un successo commerciale sicuro, le aziende produttrici possono facilmente migliorare gli utili con minimi costi di manodopera aggiuntivi. Una volta installati tutti i sistemi necessari per scansionare e creare i modelli fisici digitali dei clienti, implementare opzioni convenienti e scalabili come le stampanti SLA Form 3+ è davvero semplice. 

Questo workflow è adatto anche per le piccole aziende specializzate in parti per il mercato post-vendita. L'investimento in una Form 3+, una camera di polimerizzazione a umido e la quantità necessaria di PU Rigid 650 Resin è sostenibile e può generare nuovi flussi di entrate per i piccoli concessionari che vogliono mantenere un rapporto con i clienti anche dopo l'acquisto della moto.

La sostituzione di parti di auto prodotte con i processi tradizionali, che sia per motivi di riparazione, personalizzazione, alleggerimento o miglioramento delle prestazioni, è un'applicazione che in passato era impedita dalla qualità dei materiali. Le parti per utilizzo finale per il settore automobilistico, in particolare, devono essere robuste, resistenti alle alte temperature e dotate di finiture superficiali lisce e professionali. 

La domanda di parti di ricambio nel settore automobilistico è in forte crescita. Ecco alcune applicazioni che consentono l'integrazione della stampa 3D:

• Parti di ricambio leggere per migliorare velocità e prestazioni 
• Parti di ricambio per componenti rotti 
• Personalizzazione basata su scansioni del corpo per migliorare comfort e controllo
• Personalizzazione per preferenze estetiche

Con la proliferazione dei veicoli elettrici, l'alleggerimento delle parti è ormai al centro dei processi di sviluppo e progettazione dei nuovi modelli, ma la stampa 3D permette di eseguirlo anche sulle auto meno recenti per migliorare i consumi di carburante. 

Inoltre, le parti di ricambio stampate in 3D consentono di avere un maggior controllo sulla longevità dei veicoli e ridurre la dipendenza dalla disponibilità di parti originali, che le aziende produttrici devono ordinare con anni di anticipo. Le resine poliuretaniche di Formlabs, con la loro finitura superficiale liscia e l'elevata resistenza agli urti, sono ideali per la riparazione di parti del cruscotto come manopole, indicatori e componenti delle cinture di sicurezza. 

In passato, la personalizzazione dei veicoli si limitava al colore e alle finiture interne. Anche la stampa 3D permette la personalizzazione dell'aspetto estetico (decorazioni, stemmi per il cofano, ecc.), ma per una personalizzazione basata sulle caratteristiche fisiche di una persona sono essenziali alta precisione e materiali che possano fornire robustezza e funzionalità. 

La PU Rigid 650 Resin è ideale per creare parti personalizzate come questa leva del cambio, modellata a partire dalla scansione 3D di una mano. In un'automobile con cambio manuale il controllo è essenziale, perciò la presa deve essere agevole, comoda e dotata di una trazione eccellente.

Grazie a un workflow migliorato in ogni sua fase, l'applicazione di parti di ricambio stampate in 3D è diventata fonte di guadagno per molti fornitori indipendenti di parti per il mercato post-vendita. Inoltre, ha un immenso potenziale per tutte quelle aziende automobilistiche autorizzate, rivenditori e filiali che vorrebbero implementare servizi aggiuntivi.

La personalizzazione non è più un servizio di nicchia. Gli atleti più di spicco, ad esempio, possono sempre scegliere tra un'ampia gamma di articoli personalizzati, spesso come parte di una campagna promozionale o in cambio della sponsorizzazione del prodotto. Ma i vantaggi in termini di prestazioni offerti dalla personalizzazione in ambito professionale possono essere applicati anche alla clientela comune. 

Nel settore delle attrezzature sportive, la personalizzazione ha già aiutato moltissimi atleti olimpici e professionisti per buona parte dell'ultimo secolo. La convenienza della stampa 3D, combinata con workflow alla portata di tutti i professionisti, anche senza un'esperienza consolidata, ha permesso di mettere la personalizzazione anche al servizio di atleti dilettanti e consumatori medi. 

Le impugnature in poliuretano stampate in 3D per racchette da sci migliorano il comfort e permettono di affrontare le discese più lunghe senza rischio di perderle. I vantaggi per chi scia sono evidenti, il che rende questo servizio molto richiesto presso qualsiasi casa di produzione o piccola azienda. 

Nuove applicazioni vedono la luce ogni giorno. In che modo la personalizzazione di parti per utilizzo finale ti permette di modernizzare, diversificare o espandere la gamma di prodotti della tua azienda? 

Contatta il nostro team Business Development per scoprire tutte le resine poliuretaniche di Formlabs oppure per effettuare un ordine di PU Rigid 650 Resin o PU Rigid 1000 Resin.