Linea guida: "Assicurazione della qualità nell'estrusione di materiali additivi

L'estrusione di materiale, o MEX in breve, è il processo di produzione additiva o di stampa 3D più diffuso. Nella MEX, una plastica riscaldata viene convogliata attraverso un ugello e depositata in strati. L'energia introdotta nella plastica dal riscaldamento è sufficiente per fonderla con lo strato sottostante dopo la deposizione. Dopo che la plastica si è raffreddata, si forma un legame permanente. Sebbene le aziende si stiano concentrando sempre più sull'industrializzazione di questo processo, la mancanza di una garanzia di qualità standardizzata nella catena del processo additivo ostacola l'applicazione industriale e la scalabilità. Ciò significa che le norme e le linee guida specifiche per il processo possono essere adattate solo in misura limitata da altri processi di produzione alla produzione additiva e non sono quindi state stabilite. Questo porta a standard di qualità non uniformi per i materiali, i processi e i componenti dell'estrusione di materiali additivi che non sono comparabili tra le varie aziende. Inoltre, non esiste una comprensione uniforme di quali caratteristiche qualitative abbiano la maggiore influenza sulla qualità dei componenti e quali metodi di prova siano adatti a misurarle.

Raccomandazioni pratiche per l'azione di garanzia della qualità

Per superare questi ostacoli, l'Istituto Fraunhofer per l'ingegneria di produzione e l'automazione IPA e la cattedra di tecnologia di produzione ecocompatibile dell'Università di Bayreuth hanno redatto la guida "Quality Assurance in Additive Material Extrusion". Raccoglie le raccomandazioni essenziali per la determinazione qualitativa e quantitativa della qualità di un componente fabbricato in modo additivo, che può essere importante per la pianificazione, la produzione e il controllo nella catena del processo additivo. Inoltre, gli autori della guida descrivono quali sottoprocessi lungo la catena di processo hanno un'influenza rilevante sulla qualità e sulla riproducibilità dei componenti. Questi sottoprocessi costituiscono la base di un modello di processo universalmente applicabile per la valutazione della qualità dei componenti che, oltre a registrare la qualità dei componenti, comprende anche il processo di garanzia della qualità.

Guida già testata

Per garantire la comparabilità dei componenti, gli esperti hanno sviluppato un sistema di classi di qualità che consente di quantificare oggettivamente la qualità dei componenti. A tal fine, vengono utilizzati gli standard e le linee guida esistenti per la produzione additiva che sono adatti al MEX. Il fulcro del modello di procedura è la valutazione delle caratteristiche qualitative e delle relative procedure di prova utilizzando campioni di prova e componenti di riferimento adeguati, nonché la loro valutazione quantitativa e qualitativa mediante una matrice di qualità. L'attenzione si concentra sulle caratteristiche qualitative di resistenza alla trazione, condizioni superficiali e stabilità dimensionale. Questo approccio al processo è un prerequisito, soprattutto in settori rilevanti per la sicurezza come l'industria aeronautica, la tecnologia medica o la costruzione di veicoli, al fine di ottenere la certificazione e quindi gli ordini di produzione. L'applicazione della guida è stata testata in pratica presso un fornitore di servizi di produzione, un produttore di materiali e un istituto di ricerca e offre quindi un accesso a bassa soglia alla garanzia di qualità per l'estrusione di materiali additivi.

Ulteriori informazioni:
3dqguide.production-better-make.com
www.produktion-besser-machen.de
www.prozessinnovation.fraunhofer.de