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 essenziale, soprattutto per la certificazione Nadcap. Prima del vero e proprio audit, TRUMPF ha supportato toolcraft proattivamente"con idee, soluzioni e proposte"idonee a dimostrare come la qualità è controllata nell'intero processo, prima, durante e dopo il job di costruzione. A questo scopo i collaboratori TRUMPF hanno esaminato attentamente la serie di domande Nadcap e sviluppato i procedimenti di controllo, come l'analisi della precisione del percorso o la misurazione della potenza laser. Ovviamente anche la macchina vera e propria è oggetto dell'audit. Proprio per la macchina toolcraft ha potuto fare completo affidamento su TRUMPF, specialista nella costruzione di laser e macchine. Grazie al vasto know-how e alla decennale esperienza nella tecnologia laser, TRUMPF assicura la massima qualità e sicurezza di processo anche per la sorgente del raggio di per sé e per tutti i suoi componenti.

Realizzazione toolcraft dispone anche di un proprio laboratorio attrezzato con numerosi strumenti per il controllo della qualità della polvere e dei componenti. Qui è possibile analizzare, ad esempio, il contenuto di ossigeno e azoto nella polvere o nel corpo solido fuso. La gestione della polvere è fondamentale per Nadcap. L'azienda utilizza inoltre un impianto proprio per le prove di trazione e ha installato impianti per la verifica del comportamento a fatica. Un altro fattore che ha determinato il successo nella certificazione è il concetto globale di TRUMPF. Proprio la manutenzione ordinaria e preventiva delle macchine eseguite dall'Assistenza tecnica di TRUMPF sono da considerarsi un importante criterio, come le soluzioni di monitoraggio smart che analizzano e supervisionano professionalmente il processo LMF. Il principio di scambio dei cilindri delle macchine TruPrint assicura inoltre la continuità del flusso dei pezzi. Nei suoi nuovi capannoni allestiti in modo ottimale per soddisfare i requisiti della produzione additiva, toolcraft lavora sulla propria macchina e per la manipolazione di polvere e pezzi utilizza un locale separato con la rispettiva stazione di estrazione comprensiva di setacciatura. L'intensa preparazione ha dato i suoi frutti: toolcraft ha superato la certificazione Nadcap con zero errori.

Prospettiva toolcraft rientra ora in una ristretta cerchia di aziende in grado di produrre per prime componenti stampati in 3D per l'industria aeronautica e aerospaziale, con soddisfacimento dei massimi standard. Per quanto riguarda il contatto con i clienti del settore, per toolcraft la certificazione Nadcap rappresenta un netto vantaggio concorrenziale rispetto ad altri potenziali fornitori. Grazie alla stretta e collaborativa interazione durante il procedimento di controllo, TRUMPF e toolcraft hanno acquisito molte conoscenze che hanno permesso loro di attrezzarsi al meglio per la prossima sfida.