La modellazione 3D come tecnica per produrre rapidamente protezioni facciali

~ Sandvik Coromant mette a disposizione un metodo di stampa 3D per la lotta al COVID-19 ~

Sandvik Coromant, azienda leader nel taglio dei metalli, ha sviluppato una nuova tecnica di modellazione 3D che permette di stampare in 3D fino a 200 schermi facciali in plastica nello stesso tempo richiesto per stamparne uno solo con i metodi tradizionali. Usando dati di modello sovrapposti, questa tecnica permette di aumentare sensibilmente la produttività della stampa 3D, facilitando la produzione di visiere protettive per gli operatori sanitari impegnati nella lotta contro il COVID-19. Avendo reso pubblici questi dati gratuitamente, Sandvik Coromant promuove l'adozione di questo metodo da parte di altre aziende per incentivare la produzione di schermi facciali.

Gli impianti industriali di Sandvik Coromant in Svezia sono in genere riservati alla produzione di complessi componenti ingegnerizzati con l'impiego di polveri metalliche. Oggi, le competenze nella lavorazione dei metalli e le capacità di stampa 3D dell'azienda sono state riallocate, insieme a una parte delle sue stampanti 3D per materiali plastici, alla produzione di dispositivi di protezione individuale (DPI) da destinare agli operatori sanitari.

Diverse aziende stanno già producendo schermi facciali stampati in 3D. Tuttavia, poiché molte stampanti 3D hanno la possibilità di stampare un solo file CAD alla volta, i tempi di produzione sono piuttosto lunghi. Per risolvere questo problema, gli ingegneri del reparto Press Tools di Sandvik Coromant hanno sviluppato una nuova tecnica di modellazione che permette alle macchine di riconoscere una pila di visiere protettive sovrapposte come un unico file CAD solido.

Duplicando i dati delle immagini 3D di un singolo schermo facciale, gli ingegneri di Sandvik Coromant possono creare una pila di visiere poste l'una sopra l'altra. A questo punto, usando un doppio estrusore, è possibile istruire la stampante 3D a creare un supporto strutturale tra i prodotti — costituito essenzialmente da un sottile strato di plastica tra una visiera e l'altra. Questo supporto viene stampato in un materiale idrosolubile, in modo da consentire una facile separazione delle visiere dopo la stampa.

La divisione Press Tools di Sandvik Coromant è in grado di produrre 42 schermi facciali in plastica su ogni stampante 3D in ogni ciclo di produzione — rispetto alle 48 ore richieste in precedenza per la produzione di una singola visiera. Con stampanti 3D di grandi dimensioni, questa stessa tecnica permette di stampare fino a 200 schermi facciali per lotto.

L'auspicio di Sandvik Coromant è che questa tecnica venga adottata da altre aziende che dispongono di stampanti 3D per rendere più efficiente la produzione delle protezioni facciali. A questo scopo, la società ha già fornito i dati del modello 3D richiesto a Protech, il principale fornitore scandinavo di stampanti 3D Stratasys. La stessa cosa ha fatto un distributore di stampanti 3D per il mercato dell'hobbistica, che ha reso disponibili i dati alla propria rete.

“La stampa di diversi pezzi alla volta è il metodo ottimale per produrre alti volumi di schermi facciali con le stampanti 3D,” ha spiegato Christian Dingfors, Production Engineer della divisione Press Tools di Sandvik Coromant. “Gli sforzi in atto per sostenere gli operatori sanitari impegnati contro il COVID-19 richiedono un contributo il più possibile efficace alla produzione di dispositivi di protezione individuale (DPI). Ecco perché Sandvik Coromant intende rendere disponibile questa tecnica e i dati di imaging necessari al più grande numero possibile di aziende. La nostra ambizione è riuscire a coinvolgere tutti gli impianti che dispongano di capacità di stampa 3D.

“Invitiamo tutte le aziende che hanno accesso a una stampante 3D a contattarci per avere indicazioni su come applicare questa tecnica di stampa. Saremo lieti di condividere i dati di imaging 3D con chiunque desideri contribuire a questa causa importante, comprese le piccole aziende e gli hobbisti,” conclude Dingfors.

Avendo ottenuto oltre 3.000 pellicole per proiettori, diverse divisioni di Sandvik Coromant stanno ora utilizzando le proprie capacità di stampa 3D per produrre schermi facciali. Ad esempio, la divisione Press Tools di Sandvik Coromant ha sospeso tutti i cicli di produzione non critici delle stampanti 3D installate internamente e ha destinato il 75% della capacità di stampa alla produzione di schermi facciali.




Le visiere saranno donate agli ospedali delle regioni svedesi di Sandviken-Gävle, Gävleborg e Stoccolma, ma Sandvik Coromant si aspetta che l'iniziativa abbia un riscontro mondiale — non solo all'interno di Sandvik, ma anche nella più ampia comunità industriale.

Altrove, negli Stati Uniti, merita di essere citata l'iniziativa di Wally Calayag, Sales Territory Engineer per Sandvik Coromant in California: avendo constatato i disagi causati dalle mascherine chirurgiche ai medici di un ospedale locale in cui sua moglie lavora come infermiera, Calayag ha avuto un'idea. Armato di stampante 3D e di file open source, ha deciso di stampare fascette nucali per mascherine chirurgiche, anche note come 'salva orecchie'. Ben presto ha iniziato a consegnare queste fascette all'ospedale per aiutare il personale in prima linea e, così facendo, ha spinto altre persone ad aderire alla causa.

“Sandvik non accetta alcun compromesso in tema di sicurezza del personale,” ha spiegato André Larsson, specialista di R&S presso la divisione Additive Manufacturing di Sandvik Coromant. “In questo momento, possiamo contribuire a proteggere il personale medico perché operi in piena sicurezza e possa assistere le persone infette dal COVID-19. La nostra vita dipende da questi professionisti sanitari, non possiamo lasciare che la loro sicurezza venga messa a rischio mentre sono al lavoro per salvare vite.”

www.sandvik.coromant.com

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