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Formes et Volumes sceglie il LFAM robotico per stampi in composito aerospaziali image

Caracol ha collaborato con Formes et Volumes per progettare e realizzare uno stampo di laminazione in composito di grande formato per la produzione aerospaziale — combinando LFAM robotico, termoplastici rinforzati con fibra e produzione ibrida in un unico flusso di lavoro integrato. 

Il componente è già stato impiegato in un ambiente industriale attivo, convalidando sia l’affidabilità del processo sia le prestazioni in condizioni reali estreme. Realizzato con la piattaforma turnkey Heron AM, questo progetto dimostra cosa è possibile ottenere quando le industrie più esigenti incontrano la produzione additiva avanzata su larga scala. 

Il problema degli stampi aerospaziali convenzionali

Gli stampi per laminazione in composito nel settore aerospaziale sono da tempo limitati da processi lenti e complessi: assemblaggi multi-componente, lavorazioni CNC estensive e rischi cumulativi sulle tolleranze. Con l’aumentare delle dimensioni, questi problemi non solo persistono, ma si amplificano. 

Gli assemblaggi multi-componente aumentano il rischio di disallineamenti. I lunghi cicli di lavorazione estendono i tempi di consegna. Logistica e complessità degli utensili fanno crescere i costi. Il risultato è un modello produttivo che fatica a tenere il passo con le esigenze dei moderni programmi aerospaziali. 

Il LFAM robotico cambia le regole del gioco. Stampando direttamente in geometria near-net-shape, elimina le fasi di assemblaggio, riduce le tolleranze cumulative e consente una libertà progettuale che la produzione tradizionale semplicemente non può offrire. 

Approccio produttivo: flusso ibrido per un unico pezzo monolitico

Lo stampo di laminazione è stato prodotto utilizzando il sistema Heron AM di Caracol con un estrusore ad alto flusso (HF), progettato appositamente per il LFAM robotico con elevate velocità di deposizione e prestazioni meccaniche costanti. 

La strategia produttiva è ibrida per definizione: 

  • Il LFAM robotico realizza la geometria near-net-shape con controllo robotico preciso e parametri di processo ripetibili 
  • La lavorazione CNC garantisce l’accuratezza dimensionale finale e la qualità superficiale 
  • Il post-processo in autoclave assicura le prestazioni termiche richieste per la laminazione di compositi aerospaziali 

Il risultato è una struttura completamente monolitica, priva di giunzioni di assemblaggio, con maggiore integrità strutturale e stabilità dimensionale nel lungo periodo anche in condizioni operative impegnative. 

Specifiche tecniche 

  • Materiale: PC + 20% Fibra di carbonio  
  • Sistema: Heron AM – Estrusore HF  
  • Diametro ugello: 18 mm  
  • Dimensioni: 2200 × 2200 × 600 mm  
  • Peso: 180 kg  
  • Tempo di stampa: 19 ore  
  • Post-processo: CNC + Autoclave

Impatto sulla catena produttiva e sviluppi futuri

Il passaggio dagli stampi convenzionali al LFAM robotico tramite Heron AM ha generato benefici misurabili in ogni fase: 

  • Riduzione del 50% dei tempi di consegna  
  • Riduzione del 30% dei costi di produzione  
  • Riduzione del 50% degli sprechi di materiale  
  • Riduzione del 50% del peso del componente  

Oltre ai numeri, la progettazione monolitica elimina le criticità legate agli assemblaggi, un vantaggio fondamentale dove integrità strutturale e ripetibilità sono requisiti imprescindibili. La stampa 3D di grande formato consente inoltre agli ingegneri di ottimizzare direttamente in fase di progettazione digitale le geometrie interne e la distribuzione della massa, senza i vincoli della produzione tradizionale. 

Questo progetto con Formes et Volumes rappresenta una prova concreta di un cambiamento più ampio nella produzione aerospaziale. Con la maturazione del LFAM robotico e dei flussi di produzione ibridi, piattaforme come Heron AM stanno abilitando modelli produttivi più agili e on-demand, riducendo la dipendenza da lunghe catene di fornitura e da infrastrutture di tooling tradizionali. 

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