La produzione di stampi è uno degli ambiti più critici della manifattura industriale. Nello stampaggio a iniezione, nella pressofusione in alluminio, nell’hot stamping o nella deformazione plastica dei metalli, lo stampo deve garantire precisione dimensionale, stabilità termica e resistenza meccanica in condizioni operative estremamente gravose.
In questo scenario, la manifattura additiva metallica rappresenta uno strumento industriale concreto. In AltForm integriamo la tecnologia Powder Bed Fusion con le piattaforme Print 300 e Print 400, insieme alla Direct Energy Deposition sulla cella robotica ZENIT, per supportare sia la realizzazione di nuovi stampi sia la loro riparazione, modifica e ottimizzazione nel tempo.
La nostra esperienza nelle tecnologie laser avanzate ci permette di configurare sistemi con 1, 2 o 4 laser, scegliendo potenza e architettura in base a volumi produttivi, dimensioni dello stampo e materiale utilizzato. Nel tooling, la corretta configurazione laser è un fattore determinante per garantire stabilità di processo e qualità metallurgica.
Powder Bed Fusion per nuovi stampi e canali conformali
Nel mondo degli stampi, la gestione termica è un elemento chiave. I metodi tradizionali di foratura limitano la geometria dei canali di raffreddamento, che spesso non seguono il profilo della cavità. Questo genera gradienti di temperatura, tempi ciclo più lunghi e maggiore scarto.
Con la tecnologia Powder Bed Fusion, è possibile progettare canali di raffreddamento conformali, che seguono la geometria dello stampo mantenendo una distanza costante dalla superficie attiva. Questo migliora l’estrazione del calore, riduce il tempo ciclo e aumenta la stabilità dimensionale del pezzo stampato.
Le piattaforme Print 300 e Print 400 sono progettate per applicazioni industriali. L’architettura multi-laser con full overlap garantisce un’esposizione uniforme su tutta l’area di lavoro, condizione essenziale per inserti di grandi dimensioni e per ottenere proprietà meccaniche omogenee.
Nel settore della pressofusione in alluminio, la manifattura additiva può essere strategica anche per piccoli lotti. In molte applicazioni, la realizzazione di uno stampo tradizionale diventa economicamente sostenibile solo oltre alcune migliaia di pezzi. Per produzioni inferiori, tipicamente sotto le 5.000–10.000 unità a seconda della complessità, l’additive manufacturing del metallo consente di ridurre l’investimento iniziale o di realizzare inserti ottimizzati per la fase di pre-serie.
Questo approccio è particolarmente vantaggioso in contesti dove le modifiche progettuali sono frequenti o dove il time-to-market è critico.
Direct Energy Deposition per riparazione, rivestimento e funzionalizzazione
La vita di uno stampo non si esaurisce con la prima produzione. Usura, fatica termica e danneggiamenti localizzati sono frequenti nelle applicazioni di pressofusione e stampaggio a caldo.
Con la Direct Energy Deposition sulla piattaforma ZENIT, è possibile aggiungere materiale solo nelle aree critiche, ricostruendo superfici usurate o applicando leghe ad alte prestazioni su substrati meno nobili.
Molti clienti AltForm hanno riscontrato che stampi riparati con DED hanno mostrato prestazioni superiori rispetto alla configurazione originale. Questo è possibile grazie alla deposizione mirata di materiali più resistenti in zone soggette a usura o a elevato carico termico.
La tecnologia DED può essere utilizzata anche per funzionalizzare uno stampo esistente, aggiungendo nuove feature o rinforzi strutturali su una base lavorata dal pieno. Questo approccio ibrido combina precisione sottrattiva e flessibilità additiva.
La cella ZENIT supporta configurazioni a polvere o filo, adattandosi alla tipologia di intervento richiesta e alla dimensione dello stampo.
Configurazioni laser e ottimizzazione del processo
Nel tooling, la qualità del processo è determinante. Microstruttura omogenea, controllo della densità e precisione dimensionale influiscono direttamente sulla durata dello stampo.
AltForm offre sistemi Powder Bed Fusion configurabili con 1, 2 o 4 laser, con potenze definite in funzione del materiale e del throughput richiesto. L’architettura full overlap consente a ogni laser di operare sull’intera area di lavoro, assicurando distribuzione termica uniforme.
Il nostro team tecnico supporta il cliente nella definizione della configurazione più adatta in base a:
- Dimensione dello stampo
- Volumi annui
- Materiale selezionato
- Obiettivi di tempo ciclo
L’obiettivo è trovare il corretto equilibrio tra produttività e precisione.
Verso una produzione industriale più efficiente
L’introduzione della manifattura additiva nel settore stampi spesso inizia con inserti prototipali. Il valore industriale emerge quando la tecnologia viene integrata in modo strutturato nel flusso produttivo.
I benefici includono:
- Riduzione del tempo ciclo
- Minore percentuale di scarti
- Maggiore stabilità dimensionale
- Estensione della vita utile dello stampo
- Riduzione dello spreco di materiale
Nella pressofusione, i canali conformali contribuiscono a un miglior controllo della solidificazione e a una riduzione della porosità. Nello stampaggio a iniezione, una gestione termica ottimizzata riduce deformazioni e variazioni dimensionali.
AltForm accompagna il cliente dall’analisi di fattibilità alla qualificazione dei parametri fino alla scalabilità industriale.
