Lo stabilimento BMW stampa in 3D enormi nuclei di sabbia nei cilindri del motore

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Grazie a una partnership con Loramendi e voxeljet, lo stabilimento BMW di Landshut ha ora la capacità di stampare automaticamente in 3D anime di sabbia su larga scala per la fusione di testate cilindri per motori ad alta efficienza. Il nuovo processo rappresenta una pietra miliare significativa sia per voxeljet (Nasdaq: VJET) poiché espande il suo lavoro con le più grandi case automobilistiche del mondo, sia per BMW, che sta automatizzando sempre più le sue operazioni di produzione additiva (AM).

Nel maggio 2022, BMW ha annunciato il completamento del progetto di industrializzazione e digitalizzazione della produzione additiva (IDAM), che ha consentito la stampa, la finitura e il trasporto automatizzati di parti realizzate con fusione laser a letto di polvere metallica (LPBF). Quest’ultimo progetto di industrializzazione del nucleo di stampa (ICP) applica un approccio simile alla stampa 3D con anima in sabbia, utilizzata per la fusione dei cilindri per il motore BMW B48.

Anime di sabbia stampate in 3D realizzate utilizzando la tecnologia voxeljet.

L'AM è stato il metodo di fabbricazione scelto dalla casa automobilistica, grazie alla capacità di ottimizzare il design della testata, migliorare l'efficienza del motore e ridurre i consumi. Tuttavia, la stampa 3D di anime in sabbia richiede varie fasi ad alta intensità di manodopera, tra cui la preparazione e il riciclaggio delle materie prime prima della stampa e l’asciugatura, la rimozione e la pulizia delle parti stampate al termine del lavoro. Per ottimizzare il processo, i partner hanno sviluppato una linea di produzione automatizzata, dotata della stampante VX1300-X di voxeljet e del sistema di polimerizzazione a microonde di Loramendi.

Un rendering della linea di produzione di anime di sabbia della BMW.

Loramendi e voxeljet hanno iniziato a sviluppare la configurazione ICP nel 2019, insieme ad ASK Chemicals, che ha sviluppato un legante che limiterebbe la post-elaborazione delle carote di sabbia. La linea è composta da stazioni automatizzate di disimballaggio e polimerizzazione delle cassette di lavoro. Successivamente i bracci robotici rifiniscono e rimuovono automaticamente le anime di sabbia stampate in 3D dalle scatole di lavoro per la fusione finale. Con la nuova configurazione, lo stabilimento BMW di Landshut è in grado di produrre migliaia di nuclei stampati in 3D a settimana.

Sebbene questo rappresenti un altro passo avanti nell’automazione per la produzione di parti metalliche da parte di BMW con la stampa 3D, si basa anche sul continuo successo di voxeljet nel settore automobilistico. Il cliente statunitense dell’azienda tedesca, Tooling & Equipment International, sta stampando in 3D anime di sabbia per la produzione in serie di componenti strutturali di grande formato e di peso ridotto per il veicolo CELESTIQ di Cadillac, un’auto di lusso in serie limitata che si stima costerà 300.000 dollari.

A causa delle applicazioni di nicchia della sua tecnologia, le azioni di voxeljet sembrano aver avuto difficoltà sin dalla sua quotazione nell’ultimo decennio. Ora che la stampa 3D con nucleo in sabbia su larga scala viene adottata dalle principali case automobilistiche per la produzione in serie, potrebbe riprendersi, ma immagino che la società venga acquisita, possibilmente da Desktop Metal.

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