Produzione additiva: tutto quello che c’è da sapere sugli stampi in sabbia

Fino a qualche tempo fa la stampa 3D veniva considerata un’operazione irrealizzabile: oggi invece, grazie alle nuove tecnologie, questo processo è diventato qualcosa di reale e tangibile, tanto che le sue applicazioni sono diventate una realtà concreta. La produzione additiva, dunque, rappresenta quel processo che, partendo da modelli tridimensionali computerizzati, riesce a utilizzare specifici materiali per comporne una perfetta stampa in 3D, attraverso la modellazione a deposizione fusa o la sinterizzazione laser. Il successo della stampa 3D è giustificato dalle innumerevoli applicazioni in moltissimi campi e gli stampi in sabbia rappresentano di sicuro uno dei processi più consolidati ed utilizzati. Sono numerose le realtà del settore che mettono a disposizione la loro esperienza per proporre servizi di stampa 3D e non solo: ne è un esempio Cor.Sa 3D, che fornisce, per esempio, anche scansione ottica 3D, stampi in sabbia e reverse engineering.

Cos’è uno stampo in sabbia

Lo stampo in sabbia è sicuramente uno degli strumenti più versatili e funzionali utilizzati nel settore delle fonderie e non solo. Il processo di costruzione di questi modelli prevede la progettazione di un modello computerizzato, che viene ricavato dal progetto iniziale del positivo da fondere, seguito dalla stampa 3D del modello in sabbia, senza l’ausilio di alcun tipo di fresatura o tornitura dello stampo. La produzione additiva di Corsa3d è accompagnata dal metodo di sand casting, capace di produrre stampi e anime complesse, con dettagliati particolari e finiture, evitando le dispendiose e complicate dinamiche produttive tradizionali. Un’innovazione che ha permesso alle fonderie di accedere a queste tecnologie di alta precisione e praticità di progettazione e stampa in tempi relativamente brevi e con una spesa sensibilmente minore rispetto al passato quando, con il metodo tradizionale, la costruzione di uno stampo prevedeva un lungo iter di progettazione e fabbricazione.

Le caratteristiche tecniche degli stampi

Per la realizzazione degli stampi in sabbia sono utilizzate solitamente sabbia silicea o sabbia sintetica con l’aggiunta di additivi che fungono da inibitori quali il magnesio e l’ossido di ferro. Cor.Sa 3D utilizza per le sue anime legante di tipo furanico. Le resine furaniche sono particolarmente indicate per la produzione di stampi in sabbia grazie alle particolarità chimiche che conferiscono al prodotto finale robustezza e resistenza. Il processo di stampa 3D è effettuato attraverso l’ausilio di particolari macchinari in grado di realizzare fisicamente gli stampi con estrema precisione, tanto da non rendere necessario alcun tipo di intervento ulteriore sulle anime. Il composto sabbioso, difatti, viene depositato a strati molto sottili fino a comporre il modello tridimensionale di partenza. Questo metodo permette di costruire anche dettagli che con il metodo tradizionale sarebbero complicati e difficili da riprodurre.

Tecniche di produzione additiva

 La stampa 3D è nata nel corso degli anni ’80 ma le sue applicazioni si sono sviluppate soprattutto con l’avvento del digitale negli ultimi 20 anni. I sistemi maggiormente diffusi sono quelli della stereolitografia e a prototipazione rapida entrambi caratterizzati dall’addizione di materiale piuttosto che da procedimenti di sottrazione come per la tornitura e la fresatura. La modellazione a deposizione fusa è, senza ombra di dubbio, una delle tecniche più note e i basa sulla fusione di un filamento termoplastico utilizzato per la costruzione del modello. Discorso diverso per la stereolitografia che si affida alla polimerizzazione di un liquido per effetto di un laser che conduce ad una reazione chimica che va ad agire sulla resina solidificandola e utilizzandola per il processo di costruzione del modello 3D. Esistono altri metodi di costruzione 3D che utilizzano tecniche e materiali diversi, benché il principio di fondo rimanga pressoché invariato. Il grande merito di tutte queste macchine è stato quello di portare una tecnica innovativa ma di nicchia sul mercato di largo consumo, tanto da permettere un abbattimento dei costi di produzione ed un incremento della qualità complessiva dei prodotti, soprattutto nel settore della fusione dei metalli