Con il termine prototipo, applicato alle materie tecniche, si intende il modello realizzato nell’ultima fase della progettazione e sperimentazione e destinato a divenire il punto di partenza della produzione in serie. Si deduce dunque che la prototipazione sia la tecnica utilizzata per produrre fisicamente questo modello, solitamente proposto sotto forma di CAD.
Tecnologie per la prototipazione
Per poter eseguire un prototipo in lega di alluminio si possono usare diverse tecnologie, con tempi e costi ben diversi, a seconda anche della complessità di ciò che si va a realizzare.
La prima tecnologia consiste nel ricavare il prototipo da un blocco pieno di lega di alluminio tramite lavorazione CNC partendo dal file CAD in possesso. Questa soluzione è adatta per pezzi di piccole dimensioni e non troppo complessi, in quanto i costi e i tempi di una lavorazione CNC sono elevati. I vantaggi sono l’elevata precisione geometrica e il fatto di poter ottenere il pezzo già pronto per il montaggio.
La seconda tecnologia utilizzabile è la fonderia, nelle sue varianti in sabbia o a cera persa, che può essere usata per pezzi anche di grandi dimensioni e molto complessi.
Questa soluzione necessita della realizzazione di un modello di fonderia da cui ricavare il prototipo; dunque, i costi sono relativamente alti e con tempi medio-lunghi a seconda della complessità del prototipo da ottenere. Il risultato è un prototipo grezzo, non pronto per il montaggio e con tolleranze proprie della tecnologia di produzione, quindi meno preciso dello stesso oggetto ricavato da CNC. La seconda tecnologia è vantaggiosa se si devono produrre numerosi pezzi.
La terza soluzione è quella di utilizzare le nuove tecnologie di stampa 3D applicate alle sabbie precaricate di resina per ottenere una motta da fonderia pronta per la fase di colata. Tramite l’utilizzo di una specifica stampante 3D viene depositato un sottile strato di sabbia, successivamente un laser cuoce esclusivamente le porzioni di sabbia che corrispondono alla geometria esterna delle superfici del prototipo da realizzare. Strato su strato si ottiene poi un involucro solido di sabbia refrattaria, pronta a contenere il metallo fuso che formerà il prototipo. Questa tecnologia risulta più economica e molto veloce, rispetto alle due viste in precedenza. Solitamente, in due settimane da data ordine si può avere il prototipo grezzo.
La nostra azienda Friber utilizza abitualmente anche questa tecnologia, apprezzata da molti clienti per la sua rapidità di esecuzione e per le tolleranze, che sono migliorative rispetto alla fusione da modello.