Supporto nella scelta del processo

La produzione additiva consente la realizzazione strato per strato di componenti tridimensionali. Nuovi materiali aprono molteplici possibilità, dalle materie plastiche ignifughe fino a innovativi materiali metallici come il rame puro o lo Zamak 5 (zinco). Per alcuni progetti risultano tuttavia più adatti anche metodi di produzione convenzionali. Il marketplace PROTIQ offre agli utenti una panoramica dei processi produttivi consolidati e di quelli nuovi, nonché confronti di prezzo trasparenti.

Trovare il processo giusto

La produzione additiva è soggetta a uno sviluppo rapido e continuo, che anno dopo anno apre nuove possibilità e potenziali. Nell’ambito dei materiali plastici disponibili, ad esempio, i nuovi materiali consentono la realizzazione di componenti con proprietà ignifughe e dissipative ESD.

Anche materiali metallici innovativi come il rame puro o il materiale di serie Zamak 5 (zinco) aprono nuove opportunità per applicazioni a conduzione di corrente o per una produzione di serie diretta in combinazione con la pressofusione di zinco

A causa di questo sviluppo dinamico, per l’utente diventa tuttavia sempre più difficile mantenere una visione d’insieme e valutare e sfruttare nuovi potenziali. In questo contesto, il marketplace PROTIQ supporta con un ampio portafoglio di processi produttivi consolidati e nuovi, nonché con un confronto diretto. Tutto in un unico luogo, in modo trasparente e anche direttamente confrontabile a livello di prezzo


Il processo di produzione più adatto per ogni applicazione

Naturalmente è di grande importanza considerare e valutare sempre la produzione additiva nel contesto dei processi di produzione tradizionali. Solo quando un caso applicativo specifico risulta economicamente vantaggioso con i processi di produzione additiva rispetto ad altri metodi produttivi, è possibile una realizzazione sensata. Ciò avviene generalmente nel caso di quantità piccole e medie o di geometrie dei componenti complesse.

Geometrie semplici e forme essenziali possono spesso essere realizzate tramite lavorazioni sottrattive di tornitura e fresatura. Questo vale soprattutto quando sono richiesti requisiti molto elevati in termini di tolleranze e precisione.

Maggiori informazioni sulla lavorazione CNC >

Per applicazioni con volumi di produzione particolarmente elevati, i processi di fabbricazione appartenenti all’ambito della fusione risultano particolarmente adatti. Per le materie plastiche viene utilizzato lo stampaggio a iniezione, che da tempo si è affermato come standard in tutti i settori. Quantità massime di diversi milioni di pezzi non sono affatto insolite. I componenti metallici prodotti in grandi quantità vengono generalmente realizzati tramite pressofusione di zinco o alluminio. Il principio e i volumi di produzione sono simili a quelli del settore delle materie plastiche.

Maggiori informazioni sullo stampaggio a iniezione >


La colata sotto vuoto rappresenta un anello di congiunzione tra la produzione additiva e la grande serie nello stampaggio a iniezione di materie plastiche. È adatta alla realizzazione di piccole quantità fino a serie di dimensioni medie. Il processo offre la possibilità di moltiplicare, su volumi maggiori, i vantaggi di pezzi singoli o piccole serie realizzati in modo additivo. Inoltre, la geometria di un componente stampato in 3D può essere combinata con i vantaggi di un’ampia gamma di possibili proprietà dei materiali.  

Processi di produzione additiva

In generale, i processi di produzione additiva si suddividono in base alla tecnologia utilizzata e alla forma del materiale di partenza. Si distinguono tre grandi categorie: materiali di partenza solidi, liquidi e in polvere.  


Il processo di Fused Deposition Modeling (FDM), noto anche come FFF, è il più conosciuto e diffuso e viene utilizzato soprattutto in ambito privato e low-cost. Si basa sulla fusione di un filamento plastico solido, che viene depositato localmente attraverso un ugello sottile. Questo processo è economico, ma presenta una bassa resistenza dei componenti e una limitata precisione dei dettagli. A causa della sua produttività ridotta, è più adatto a piccole quantità e a componenti senza elevate esigenze qualitative. 

Per la produzione additiva con requisiti industriali vengono impiegati soprattutto i processi basati su resina liquida e su polvere. I processi additivi a base di resina, come ad esempio la stereolitografia (SLA), consentono la realizzazione di componenti con un’eccellente qualità dei dettagli e delle superfici. In questo caso, i componenti vengono prodotti a partire da una resina sintetica liquida fotosensibile e induriti strato dopo strato mediante una sorgente di luce UV altamente precisa. 
Sebbene finora questi componenti siano stati utilizzati principalmente per prototipi a causa della loro ridotta resistenza e deformabilità, grazie a resine di nuova concezione oggi è possibile realizzare anche componenti in serie altamente resistenti, ad esempio con il processo CLIP o con la litografia a caldo.

Nuovi e innovativi processi di produzione additiva combinano i vantaggi della stampa 3D in resina ad alta precisione con la produzione di componenti altamente dettagliati in ceramica tecnica, quarzo puro o componenti metallici ad alta resistenza. In un processo a due fasi, viene inizialmente realizzato un cosiddetto “corpo verde” in resina, nel quale sono miscelate elevate percentuali di ceramica, silicati o particelle metalliche. Questo corpo viene poi completamente liberato dal polimero mediante un processo termico di cottura, lasciando un componente altamente preciso in ceramica tecnica pura (LCM), vero vetro di quarzo (LGM) o acciaio inox filigranato (LMM).  

Nella produzione additiva industriale di componenti strutturali soggetti a carichi meccanici, predominano soprattutto i processi basati su polvere. Le elevate resistenze dei componenti ottenibili, unite a una buona qualità superficiale e a un’elevata libertà di progettazione, costituiscono una combinazione ideale. Inoltre, questi processi presentano un’elevata produttività.

Nella produzione additiva di componenti in plastica basata su letto di polvere dominano il mercato due processi: la sinterizzazione laser selettiva (SLS) e la Multi Jet Fusion (MJF). In entrambi i processi, i componenti vengono realizzati a partire da una fine polvere plastica che viene fusa localmente mediante una potente sorgente luminosa (laser o radiatore). Durante il processo di stampa, i componenti sono circondati da polvere non fusa, rendendo superfluo l’utilizzo di strutture di supporto. Ciò consente un’elevata produttività e la realizzazione di dettagli più fini, maggiori resistenze e una maggiore complessità. I componenti sono particolarmente adatti per applicazioni soggette a carichi meccanici e possono essere utilizzati anche per produzioni in serie.

Per la realizzazione di componenti metallici ancora più resistenti viene utilizzato il processo molto simile della fusione laser selettiva (SLM), noto anche come Laser Powder Bed Fusion (L‑PBF). Analogamente al processo SLS, una polvere fine – in questo caso polvere metallica – viene fusa mediante un potente laser. La gamma di materiali disponibili spazia dagli acciai ad alta resistenza ai metalli leggeri come alluminio e titanio, fino a materiali speciali come zinco e rame. I campi di applicazione della produzione additiva in metallo sono molteplici, poiché le proprietà dei componenti sono paragonabili a quelle ottenute con i processi produttivi convenzionali. Ambiti di utilizzo tipici per i componenti realizzati con questo processo sono la costruzione leggera nei settori automobilistico e aeronautico, componenti personalizzati nella costruzione di macchine, nonché utensili complessi per il riscaldamento e la formatura.

Domande frequenti sulla scelta del processo produttivo nel Marketplace

Sul PROTIQ Marketplace è disponibile solo la stampa 3D?

No. PROTIQ Marketplace non offre soltanto tecnologie di stampa 3D industriale, ma anche numerosi altri processi produttivi. In base al componente e ai requisiti applicativi, è possibile scegliere tra diverse tecnologie additive e convenzionali. Tra queste rientrano, ad esempio, la lavorazione CNC, lo stampaggio a iniezione e vari processi di finitura. L'obiettivo è individuare per ogni applicazione la soluzione produttiva più adatta sia dal punto di vista tecnico sia da quello economico.

Quali sono gli attuali limiti della produzione additiva per gli utenti finali?

Sebbene la stampa 3D continui a evolversi rapidamente, esistono ancora limiti legati alle dimensioni dei componenti, alla velocità di produzione, alla disponibilità dei materiali e alla convenienza economica per grandi volumi produttivi. Per prodotti semplici realizzati in grandi quantità, tecnologie convenzionali come lo stampaggio a iniezione risultano spesso più economiche. Inoltre, molte applicazioni richiedono competenze specifiche nella progettazione, nella scelta dei materiali e nelle operazioni di post-lavorazione. La produzione additiva esprime al meglio il proprio potenziale nella realizzazione di componenti complessi o personalizzati, ma non sostituisce tutte le tecnologie produttive tradizionali.

Confronto tra stampa 3D e produzione convenzionale: i costi

La convenienza economica dipende soprattutto dalla quantità di pezzi e dalla complessità del componente. La stampa 3D è spesso più vantaggiosa per prototipi, ricambi, componenti personalizzati e piccole serie, poiché non richiede utensili o stampi. Tecnologie convenzionali come lo stampaggio a iniezione o la fusione comportano invece costi iniziali elevati per la realizzazione degli stampi, ma possono risultare più economiche per produzioni di grandi volumi. Per molte applicazioni è quindi utile confrontare direttamente i costi delle diverse tecnologie disponibili.

Perché i prezzi variano da un processo produttivo all'altro?

Il costo di un componente dipende da numerosi fattori, tra cui il processo produttivo selezionato, il materiale, la geometria del pezzo, la quantità richiesta e le eventuali lavorazioni successive. Alcuni processi risultano particolarmente convenienti per pezzi unici o geometrie complesse, mentre altri offrono vantaggi economici nelle produzioni di serie. Per questo motivo, lo stesso componente può avere prezzi differenti a seconda della tecnologia utilizzata. PROTIQ Marketplace consente di confrontare diverse opzioni produttive per individuare la soluzione più adatta alle proprie esigenze tecniche ed economiche.

Quando scegliere la stampa 3D invece della lavorazione CNC?

La stampa 3D è particolarmente indicata per componenti con geometrie complesse, canali interni, integrazione di più funzioni o personalizzazioni specifiche. Può inoltre rappresentare una soluzione conveniente per prototipi, ricambi e piccole serie, poiché non richiede attrezzature dedicate. La lavorazione CNC, invece, offre vantaggi per componenti con geometrie più semplici, tolleranze molto strette e quantità più elevate. La scelta della tecnologia più adatta dipende sempre dai requisiti specifici del componente.

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