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Hemargroup è in costante ricerca di innovazione e ha appena introdotto la stampa 3D di nuovi pezzi in TPU per ampliare l'offerta di produzione e sviluppo dei progetti. La peculiarità di tale materiale è la sua flessibilità che permette di sviluppare soluzioni sempre più sofisticate nel mondo dell'industria elettronica e meccanica.
Leggi tutto l'articolo per capire meglio quali sono i vantaggi dei pezzi in TPU e scopri come Hemargroup li ha introdotti nel processo produttivo.
Che tipo di materiale è il TPU?
Il poliuretano termoplastico (TPU) è un materiale termoplastico elastico formato dalla policondensazione di un diisocianato con uno o più dioli. La natura chimica della catena influenza il comportamento meccanico e la resistenza chimica del materiale: più lunga è la catena, più il materiale diventa simile alla gomma. Tecnicamente, consiste in copolimeri a blocchi lineari segmentati composti da segmenti duri e morbidi e può essere lavorabile allo stato fuso. Il TPU è utilizzato per la produzione di parti in elastomero estremamente durevoli con la produzione additiva, ovvero la produzione di oggetti in 3D strato dopo strato, partendo da un modello digitalizzato. Il materiale TPU usato per la stampa 3D permette la prototipazione di parti altamente funzionali, durevoli e complesse con le proprietà attese di un materiale elastomerico.
Come la maggior parte degli elastomeri, il TPU è comunemente usato come polimero morbido per ingegneria o come sostituto della gomma dura. Per esempio, il TPU è spesso usato per fabbricare staffe, supporti, guarnizioni e altri tipi di pezzi flessibili in plastica. Può anche essere presente nei pezzi in plastica sovrastampati per la sua capacità di conferire una presa superiore o attenuare le vibrazioni. È simile agli elastomeri termoplastici (TPE), a volte chiamati anche gomme termoplastiche, che sono una classe di copolimeri o una miscela fisica di polimeri che consiste in materiali con proprietà sia termoplastiche che elastomeriche. Tuttavia, il TPU è migliore perché offre una durata superiore, specialmente per i pezzi soggetti a usura.
I vantaggi del TPU
Nella stampa 3D, il materiale di filamento plastico più usato è l'acido polilattico (PLA), che è un poliestere termoplastico formalmente ottenuto per condensazione di acido lattico con perdita di acqua. Questo materiale è diventato il più popolare per tale uso grazie al fatto che è economico e viene prodotto da risorse rinnovabili.
Tuttavia, il TPU presenta molti vantaggi rispetto al classico PLA perché è un materiale estremamente versatile: più di qualsiasi altro elastomero termoplastico, può fornire un numero considerevole di combinazioni di proprietà fisiche, rendendolo estremamente flessibile e adattabile a molteplici usi e a soluzioni estese.
Ciò che cambia nella produzione di pezzi in TPU con la stampa 3D rispetto al PLA, è che durante la stampa la temperatura deve essere più alta, e alcuni parametri di stampa devono essere cambiati per regolare il flusso e il movimento dell'ugello da cui esce il materiale, per consentire una stampa pulita.
Diamo un'occhiata alle sue caratteristiche vantaggiose:
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Elasticità e flessibilità: il TPU offre un'ottima elasticità e un eccezionale rapporto di allungamento anche a basse temperature, che assicurano durata, resistenza alle lacerazioni e usure, e permettono di ampliare e di semplificare la progettazione di componenti particolari come pure di agevolare l’accoppiamento di più componenti.
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Eccellente resistenza agli agenti chimici e all'abrasione: il TPU è altamente resistente e per questo motivo rende i pezzi di TPU molto idonei per le applicazioni in condizioni difficili. Resiste e mantiene stabile la propria forma fino a 95°C.
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Elevata impermeabilità all'acqua: i pezzi di TPU sono resistenti agli agenti atmosferici e durevoli nel tempo.
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Eccezionale resistenza all'impatto: la sua flessibilità rende il TPU anche altamente resistente agli urti e alle collisioni, il che lo rende utile anche per funzioni di protezione. Queste proprietà lo rendono un'opzione popolare per la protezione degli smartphone e per custodie di altri tipi di dispositivi elettronici.
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Buona resistenza all'olio e ai grassi: Il TPU ha una buona resistenza anche quando entra in contatto con oli, grassi e carburanti. Per esempio, le guarnizioni impiegate nelle applicazioni automotive all'interno del vano motore o nei macchinari per uso industriale vengono spesso realizzate in TPU.
- Versatilità meccanica: questo tipo di elastomero offre vantaggi anche nella prototipazione dal lato meccanico. La sua versatilità per diversi usi e forme rende il TPU adatto a creare supporti, staffe, guarnizioni e altri tipi di pezzi home made.
Questo permette di estendere e semplificare la progettazione di componenti particolarmente sofisticati e difficili da produrre.
- Molto adatto per applicazioni mediche: il TPU ha molti vantaggi per le applicazioni critiche perché non sono necessari componenti plastificanti. Per esempio, è molto adatto per tubi per la dialisi, cateteri ureterali, linee di infusione o tubi di alimentazione. Infatti, il TPU è approvato per l'uso in medicina umana, e reagisce anche in modo termosensibile - questo significa che quando si raggiunge la temperatura corporea, i tubi si ammorbidiscono, in modo che la sensazione di corpi estranei da parte del paziente è ampiamente evitata. C'è anche la possibilità di incorporare strisce di contrasto ai raggi X nella parete del tubo, che da un lato consente il controllo ottico del flusso e dall'altro permette di controllare la posizione del tubo nel corpo utilizzando scanner a raggi X.
Riassumendo, questo materiale permette di progettare soluzioni differenti e di ampliare le scelte delle soluzioni stesse.
Perchè una stampante 3D professionale è essenziale nel tuo business
La stampa 3D è molto utile alle aziende manifatturiere dell'industria elettronica e meccanica per creare strumenti e pezzi. Si tratta di un'innovazione che alimenta altra innovazione. La stampa 3D è economica, permette la creazione di pezzi di ricambio, una prototipazione rapida, la creazione di oggetti personalizzati e una produzione con il minimo scarto. È anche uno strumento essenziale per la prototipazione e la fase di verifica e test all'inizio di un progetto, quando è necessaria una produzione limitata. Ma perché possedere una stampante 3D è meglio che esternalizzare questo servizio? Diamo un'occhiata ai numerosi vantaggi di cui un'azienda nell'industria manifatturiera può beneficiare possedendo una stampante 3D professionale.
VELOCE PROTOTIPAZIONE
Con una stampante 3D professionale in azienda è possibile progettare, produrre e testare rapidamente un prototipo e le sue parti nel minor tempo possibile. Inoltre, se necessario, il design può essere modificato senza influenzare negativamente la velocità del processo di fabbricazione. L'esternalizzazione di questa fase potrebbe portare a pesanti rallentamenti del processo a causa dei tempi di spedizione e del tempo necessario per istruire l'azienda terza su come stampare ciò che serve.
REDDITIVITÀ
Per piccole produzioni la stampa 3D è il processo di produzione più conveniente perché solo 1 o 2 macchine e pochi operatori sono necessari per produrre un singolo pezzo o una quantità di pezzi ridotta. Inoltre, c'è molto meno materiale di scarto perché la parte è costruita da zero, strato dopo strato, e non è scolpita da un blocco solido come nella classica produzione sottrattiva e di solito non richiede interventi o utensili aggiuntivi.
FLESSIBILITÀ
Una stampante 3D può creare qualsiasi pezzo che ci stia nello spazio di costruzione. Il progetto digitalizzato viene inserito in un software di slicing (programma per la trasformazione di un file CAD in un file interpretabile dalla stampante 3D) e poi stampato. È possibile creare geometrie sofisticate impossibili da produrre con i metodi tradizionali, come le cavità all'interno di parti solide. Inoltre, permette l'inclusione di diversi materiali che consentono di mescolare una serie di colori, texture e proprietà meccaniche.
VANTAGGIO COMPETITIVO
Grazie alla velocità e ai costi inferiori della stampa 3D, il processo di sviluppo dei prodotti è ridotto poichè è possibile migliorare e potenziare un prodotto in un tempo più breve. Inoltre, la stampa 3D permette di dimostrare in modo tangibile un nuovo prodotto a clienti e investitori invece di lasciare spazio all'immaginazione, riducendo così il rischio che le informazioni vengano fraintese o perse durante la comunicazione.
TEST E CORREZIONE DIRETTA
Come precedentemente detto, vedere un prodotto su uno schermo non è paragonabile al toccare e sentire fisicamente un prototipo. Anche perché, un prototipo tangibile può essere testato direttamente e rapidamente e se si trovano difetti o imprecisioni, il file CAD può essere modificato e una nuova versione può essere stampata immediatamente.
RIDUZIONE DEI RISCHI
Una stampante 3D permette di mitigare i rischi nella produzione perché i prototipi si possono verificare attentamente e ripetutamente prima di iniziare la produzione di massa del prodotto. Le verifiche e i miglioramenti possono essere fatti finché necessario, grazie alla facile accessibilità alla stampante. Gli investimenti nella produzione di massa senza adeguati test di prototipazione e verifica possono essere potenzialmente disastrosi.
QUALITÀ
I metodi di produzione tradizionali possono portare a prototipi di scarsa qualità. Questo può accadere con metodi sottrattivi o a iniezione, dove la qualità non è sempre garantita. La stampa 3D permette invece un monitoraggio costante del processo, una creazione strato dopo strato, nonché l'assemblaggio passo dopo passo del prodotto finale. Questo procedimento non solo garantisce il miglioramento del design ma porta anche a risultati di migliore qualità.
ACCESSIBILITÀ
I sistemi di stampa 3D sono molto più accessibili e possono essere usati da una gamma molto più ampia di persone rispetto ai sistemi di produzione tradizionali. In confronto all'enorme spesa coinvolta nella creazione di sistemi di produzione tradizionali, un setup di stampa 3D costa molto meno ed è molto più facile da usare. Inoltre, la stampa 3D è quasi completamente automatizzata, richiedendo poco o nessun personale aggiuntivo per gestire, supervisionare e mantenere in funzione la macchina.
SOSTENIBILITÀ
Possedendo una stampante 3D professionale, un'azienda ha sempre meno bisogno di esternalizzare la produzione di parti e prototipi e possono avere una maggiore autonomia. Questo equivale a un minore impatto ambientale dovuta alla limitazione di spedizioni, specialmente se si tratta di paesi e nazioni molto lontane. Inoltre, una stampante 3D crea molto meno scarto per una singola parte e i materiali usati nella stampa 3D sono generalmente riciclabili.
Hemargroup segue l'innovazione
La qualità Swiss-Made di Hemargroup è ben nota nel mercato internazionale. L'azienda è in crescita e ciò che ci guida è la nostra costante ricerca verso l'innovazione e verso la scoperta di modi migliori per rendere il nostro lavoro il più efficiente possibile. Il nostro team di ingegneri è esperto nella prototipazione, nello sviluppo e nell'ingegneria dei prodotti e si impegna a trovare la soluzione migliore per ogni esigenza.
Come azienda di produzione, ci assicuriamo di utilizzare le migliori tecnologie e strumenti all'avanguardia sul mercato per essere in grado di fornire prodotti eccellenti e il miglior servizio possibile. Possedere una stampa 3D professionale ci permette di sviluppare prototipi personalizzati e di testarli molto rapidamente per un rapido sviluppo. Dal primo prototipo alla produzione di massa del vostro dispositivo, puntiamo a ridurre i tempi di commercializzazione del vostro prodotto, occupandoci della produzione di massa e gestendo il ciclo di vita del vostro prodotto. Recentemente, abbiamo introdotto la stampa 3D di pezzi di TPU. Offriamo tre gradi di durezza: molto morbido (A88), medio morbido (A98) e relativamente duro (D58). Il D58, per esempio, con uno spessore della parete di 3 mm, può essere piegato solo con una forza molto elevata. Pertanto, offre un'elevata stabilità dimensionale e resistenza agli urti.
Come azienda di produzione, ci assicuriamo di utilizzare le migliori tecnologie e strumenti all'avanguardia sul mercato per essere in grado di fornire prodotti eccellenti e il miglior servizio possibile. Possedere una stampa 3D professionale ci permette di sviluppare prototipi personalizzati e di testarli molto rapidamente per un rapido sviluppo. Dal primo prototipo alla produzione di massa del vostro dispositivo, puntiamo a ridurre i tempi di commercializzazione del vostro prodotto, occupandoci della produzione di massa e gestendo il ciclo di vita del vostro prodotto. Recentemente, abbiamo introdotto la stampa 3D di pezzi di TPU. Offriamo tre gradi di durezza: molto morbido (A88), medio morbido (A98) e relativamente duro (D58). Il D58, per esempio, con uno spessore della parete di 3 mm, può essere piegato solo con una forza molto elevata. Pertanto, offre un'elevata stabilità dimensionale e resistenza agli urti.
Da più di 40 anni, e in numerosi settori tecnologicamente sfidanti, siamo un partner svizzero d'eccellenza per la crescita dei nostri clienti attraverso strategie di gestione del ciclo di vita del prodotto e servizi affidabili di produzione elettronica. Costantemente aggiornati sulle ultime tendenze tecnologiche, sosteniamo e consentiamo il vostro successo dal lancio dell'ultimo prodotto al reverse engineering e alla gestione dell'obsolescenza, grazie alle nostre soluzioni di produzione elettronica, indipendentemente dal vostro settore. Dallo sviluppo della vostra idea, fino alla produzione di massa del vostro prodotto, Hemargroup è in grado di assistervi non solo come fornitore EMS ma come partner affidabile, pronto a far crescere e sviluppare il vostro progetto. Siamo quindi disponibili a supportare le vostre esigenze, ma anche ad assistere qualsiasi cliente nella sua rilocazione europea, che sia alla ricerca di un partner affidabile e solido nei servizi di produzione elettronica.
Non esitate a contattarci per ulteriori informazioni o per sottoporci le vostre richieste.