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Volare alto con gli stampi per autoclave prodotti con LFAM, per la produzione di parti aerospaziali in materiale composito image

La stampa 3D di grande formato sta trasformando la produzione di stampi per autoclave destinati a componenti in materiale composito, rendendo i processi più rapidi, flessibili ed efficienti. Nel settore aerospaziale, dove precisione e prestazioni sono fondamentali, la tecnologia LFAM offre un nuovo approccio alla realizzazione di tooling complessi con tempi ridotti e maggiore libertà progettuale.

In questo contesto, Caracol ha collaborato con Connova e Formbar per integrare la tecnologia LFAM nel processo produttivo di componenti compositi, come il nose di un drone realizzato tramite laminazione prepreg in autoclave.

Dall’ottimizzazione del design alla produzione dello stampo

Partendo dal file 3D fornito da Connova, il team di ingegneria di Caracol ha ottimizzato il design per la manifattura additiva e definito la strategia di stampa più efficiente. Lo stampo è stato prodotto utilizzando la piattaforma Heron AM 400 con estrusore High Flow, realizzando due parti monolitiche con elevata precisione e integrità strutturale.

L’utilizzo di policarbonato rinforzato con fibra di carbonio ha permesso allo stampo di resistere alle condizioni tipiche dell’autoclave, fino a circa 135°C e 6 bar di pressione.

Dati di produzione

  • Tecnologia: LFAM Heron AM (estrusore HF) + post-processing CNC
  • Materiale: DAHLTRAM C-250 CF (PC CF)
  • Dimensioni e peso: 1100 × 1100 × 900 mm, 260 kg
  • Diametro ugello: 12 mm
  • Tempo di stampa 3D: 30 ore

Dopo la stampa, Formbar ha completato il processo con lavorazioni CNC a 5 assi, raggiungendo tolleranze aerospaziali pari a 0,1 mm e una rugosità superficiale di 0,8 μm.

Vantaggi concreti per tooling e produzione

L’integrazione della tecnologia LFAM nella produzione di stampi per autoclave ha portato benefici tangibili in termini di prestazioni ed efficienza:

  • Riduzione del peso: fino al 50% rispetto agli stampi tradizionali
  • Riduzione degli scarti: fino al 40% di materiale in meno
  • Riduzione dei lead time: fino al 50% nei tempi di produzione
  • Riduzione dei costi: circa il 30% in meno
  • Ottimizzazione del processo: produzione in un unico pezzo senza assemblaggi o lavorazioni manuali

Il primo componente realizzato con questo stampo – il nose in fibra di carbonio del drone – ha validato l’efficacia della tecnologia in condizioni industriali reali.

Un nuovo approccio alla produzione di stampi per autoclave

Rispetto ai metodi tradizionali, come lavorazioni CNC o tooling manuale, la stampa 3D di grande formato consente un approccio più agile e sostenibile. È possibile realizzare geometrie complesse in tempi ridotti, minimizzando gli sprechi e riducendo la dipendenza da processi ad alta intensità di lavoro.

Questo progetto dimostra come la tecnologia LFAM possa ridefinire la produzione di tooling nei settori avanzati, abilitando cicli di sviluppo più rapidi, migliori prestazioni e maggiore libertà progettuale. Combinando materiali avanzati e manifattura additiva robotica, Caracol contribuisce all’evoluzione della produzione di componenti compositi ad alte prestazioni.

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