KTH – Parte per robot subacqueo stampato in 3d in acciaio inossidabile

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Marittimo svedese di robotica (KTH)

 

Descrizione del problema:

Il nostro cliente SMaRC – Centro svedese di robotica marittima presso KTH Reale Istituto di Tecnologia ci ha contattato per chiedere aiuto con la stampa 3d del cono del naso per la loro imbarcazione subacquea. Nel muso di questo robot ci sono attacchi per telecamere e altre apparecchiature di misurazione molto costose, che hanno reso questa parte del robot molto complessa dal punto di vista geometrico e con elevati requisiti di tolleranza. I prototipi precedenti venivano fresati, ma poiché la complessità è troppo elevata per fresare tutto in un unico pezzo, SMaRC è stata costretta a fabbricarli in parti e quindi ad assemblarli in un cono completo. Le giunture tra tutte queste parti hanno portato a complessità e perdite indesiderate che hanno spinto SMaRC a scegliere di esplorare le possibilità della stampa 3D dell'intero cono del naso in un unico pezzo.

Figura 1: imbarcazione completa con il muso nella parte anteriore sinistra.

 

Soluzione – Stampa 3d in acciaio inossidabile 316L:

L'elevata pressione sul fondo marino, l'ambiente altamente corrosivo in mare, i requisiti di tolleranza ristretti, il componente relativamente grande e il bilanciamento del peso complessivo nell'imbarcazione hanno reso questo progetto molto stimolante e interessante per noi farne parte. La scelta del processo e del materiale è caduta sull'acciaio inossidabile 316L (1.4404) stampato con DMLS, lucidatura a vibrazione, verniciatura e fresatura. Grazie alla stampa 3D in metallo, tutti i dettagli immaginati potevano essere fabbricati come un unico componente e la lavorazione CNC che abbiamo eseguito sulle superfici e sui fori con requisiti molto elevati poteva essere eseguita in soli due giri in una fresatrice a 5 assi . Ciò ha consentito alla lavorazione eseguita di mantenere un'accuratezza dimensionale molto elevata sull'intero dettaglio rispetto a un cono di punta che è stato fresato in avanti come precedentemente costituito da molte parti fresate singolarmente.

 

Il risultato:

Come sempre con questo tipo di parti ad alta tolleranza, abbiamo effettuato una misurazione e abbiamo visto che mancavamo la tolleranza di alcuni centesimi nella scanalatura per il grande o-ring che sigilla contro il resto dell'imbarcazione. Secondo i calcoli e le simulazioni, c'era il rischio che questo non fosse completamente stretto, e poiché non potevamo rilavorare bene questa parte della geometria, SMaRC ha dovuto mantenere il cono sbagliato. SMaRC potrebbe quindi eseguire i campioni che potrebbero eseguire in attesa che ne produciamo uno nuovo per loro completamente alle tolleranze. Dopo poche settimane hanno ricevuto il musetto corretto e con esso hanno potuto eseguire i tanto attesi test subacquei con un musetto completamente sigillato realizzato in un unico pezzo. SMaRC è molto soddisfatta della collaborazione e vogliamo ringraziare SMaRC per la fiducia.

Immagine 2: il logo di SMaRC.

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ESD står för elektrostatisk urladdning (Electrostatic Discharge), vilket är en plötslig överföring av elektricitet mellan två elektriskt laddade objekt orsakad av direkt kontakt eller genom ett elektriskt fält. Detta fenomen kan orsaka skador på elektroniska komponenter och kretsar, eftersom de ofta är känsliga för små laddningar. För att skydda mot ESD-skador används ofta antistatiska material, jordningsmetoder och andra förebyggande åtgärder inom elektronikindustrin.

un'immagine che rappresenta l'infiltrazione di 100% quando si ordina la stampa 3D
un'immagine che rappresenta l'infiltrazione di 0% quando si ordina la stampa 3D

Un programma CAD, che sta per "Computer-Aided Design", è una componente importante quando si tratta di ordinare stampe 3D per scopi industriali. I programmi CAD sono software specializzati utilizzati per creare modelli digitali dettagliati e accurati di oggetti, componenti o prototipi. Questi modelli digitali servono come progetti o progetti di base necessari per produrre oggetti fisici utilizzando la tecnologia di stampa 3D.

.STL (stereolitografia) è un formato di file utilizzato per rappresentare la geometria 3D, in particolare le superfici costituite da triangoli. È un formato comune nella stampa 3D e viene utilizzato per descrivere i modelli da stampare con stampanti 3D.

.STEP (Standard for the Exchange of Product Data) è uno standard per lo scambio di modelli 3D e dati di prodotto tra diversi programmi CAD (Computer-Aided Design). È un formato comune nell'industria e viene utilizzato per trasferire modelli 3D dettagliati di componenti e prodotti.