La stampa 3D incontra l'industria aeronautica e aerospaziale: la certificazione Nadcap

La toolcraft di Georgensgmünd nella Franconia centrale produce componenti di precisione high-end, componenti e moduli per diversi settori high-tech. L'azienda a conduzione familiare si considera un pioniere per le nuove e innovative tecnologie di produzione, come la produzione additiva e le soluzioni robotizzate personalizzate chiavi in mano. In collaborazione con partner dell'industria nonché con istituti di ricerca, scuole superiori e università, toolcraft persegue l'obiettivo di sviluppare soluzioni complete capaci di guidare il mercato nei rispettivi settori. Un settore significativo è quello aeronautico e aerospaziale, per il quale l'azienda svolge regolarmente processi di certificazione. Sfide Per poter produrre componenti per l'industria aeronautica e aerospaziale, le aziende devono sottoporre l'intero ambiente di produzione a una certificazione su vasta scala. Il fulcro è il Nadcap (National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program), una concentrazione unica di aziende dell'industria aeronautica e aerospaziale. Insieme perseguono l'obiettivo di assicurare un'alta qualità unitaria nel settore e di realizzare procedimenti di lavorazione speciali più redditizi possibile. toolcraft è stata una delle prime aziende europee a procedere con la difficile certificazione Nadcap per la stampa 3D su metallo, al fine di ottenere un vantaggio sulla concorrenza nel settore. Per ottenere la certificazione occorre documentare e rendere trasparenti le numerose fasi di processo che effettua la stampante 3D prima, durante e dopo il processo LMF. Vi rientrano anche una prova completa della polvere utilizzata, la verifica della qualità dei componenti mediante misurazione ottica e tattile e la verifica non distruttiva delle superfici. Particolare attenzione viene rivolta anche al processo LMF. Oltre al monitoraggio del tenore di ossigeno e dell'umidità dell'aria nella camera di processo, è stato anche necessario dimostrare, ad esempio, che la potenza del laser e la forma del raggio laser nella stampante 3D TruPrint 3000 utilizzata sono adattate tra loro in modo da illuminare esattamente nello stesso modo oggi pezzo costruito.

Soluzioni

La preparazione è fondamentale: soprattutto quando si tratta di certificazione Nadcap. Prima dell'audit vero e proprio, TRUMPF ha fornito alla toolcraft supporto proattivo "fatto di idee, soluzioni, proposte" capaci di fornire prova della qualità nell'intero processo, prima, durante e dopo il job di costruzione. Per riuscirci, i collaboratori TRUMPF hanno studiato a fondo la serie di domande Nadcap e hanno sviluppato procedure di prova idonee, come l'analisi della precisione del fascio o la misurazione della potenza laser. Ovviamente rientra nell'audit anche la macchina stessa. Per questo la toolcraft ha potuto affidarsi pienamente a TRUMPF, quale specialista nella costruzione di laser e macchine. Grazie al vasto know-how e alla decennale esperienza in tecnologia laser, TRUMPF garantisce la massima qualità e stabilità di processo anche per quanto riguarda l'effettiva sorgente del raggio e tutti i suoi singoli componenti.

Realizzazione

La toolcraft dispone anche di un proprio laboratorio interno, con numerose apparecchiature per il controllo della qualità di polvere e componenti. Qui si possono effettuare analisi, ad esempio, dell'ossigeno e dell'azoto nella polvere o nel corpo solido fuso. La gestione della polvere è un elemento centrale per Nadcap. L'azienda utilizza inoltre un proprio impianto per le prove di trazione e ha installato impianti per le prove di resistenza a fatica vibrazionale. Un altro fattore di successo che ha contribuito all'ottenimento della certificazione è la concezione globale di TRUMPF. Altrettanto importante è il criterio della manutenzione preventiva e correttiva delle macchine da parte dell'Assistenza tecnica di TRUMPF: le soluzioni di monitoring intelligente, che analizzano e monitorano il processo con professionalità. Il principio di sostituzione dei cilindri delle macchine TruPrint assicura inoltre un flusso ininterrotto dei pezzi. Negli stabilimenti di nuova costruzione e allestiti nel modo migliore per soddisfare i requisiti della produzione additiva, la toolcraft lavora ogni materiale su una macchina dedicata, e per la manipolazione di polvere e pezzi utilizza un locale separato con relativa stazione di disimballo e setacciatura inclusa. Questa intensiva preparazione si è dimostrata vincente: la toolcraft ha superato la prova con zero errori, ottenendo così la certificazione Nadcap.

Prospettiva

La toolcraft rientra ora in una ristretta cerchia di aziende, le prime in grado di produrre componenti stampati in 3D per l'industria aeronautica e aerospaziale nel rispetto degli standard più elevati. Nel contatto con i clienti del settore, Nadcap rappresenta per la toolcraft un netto vantaggio concorrenziale nei confronti di altri potenziali fornitori. Grazie alla stretta e collaborativa interazione nel corso della procedura di prova, sia TRUMPF sia la toolcraft hanno acquisito importanti conoscenze a vantaggio reciproco, affinché entrambe le aziende siano attrezzate al meglio per affrontare la prossima sfida.