Analisi FEM
L'affidabilità di un componente stampato in 3D non dipende solo dal materiale o dalla qualità della stampa, ma soprattutto dalla progettazione tecnica.
È qui che entra in gioco l’analisi FEM (Finite Element Method), uno strumento indispensabile
per prevedere il comportamento meccanico di ogni pezzo ancora prima che venga realizzato.
Descrizione
Presso FC Progetti Srl, la progettazione dei componenti destinati alla stampa 3D include, quando necessario, un’analisi strutturale agli elementi finiti (FEM). Questo approccio consente di valutare
in anticipo:
Deformazioni sotto carico
Sollecitazioni e tensioni nei punti critici
Fattori di sicurezza rispetto a rottura o snervamento
Utilizzando software professionali, possiamo simulare
le condizioni reali di utilizzo del componente, modificare
la geometria per ottimizzarne la resistenza e ridurre peso, materiale e costi di produzione, mantenendo alte prestazioni.
Perché è importante
Nel contesto della stampa 3D professionale, soprattutto per applicazioni in ambito industriale, robotico o meccatronico,
non ci si può affidare al solo intuito o all’estetica del modello. L’analisi FEM consente di:
- Validare virtualmente il progetto prima della stampa
- Evitare test fisici multipli (e costosi)
- Garantire durata e affidabilità nel tempo
- Progettare con maggiore libertà, senza sovradimensionare
Questa metodologia è particolarmente utile nei materiali tecnici, come le resine rinforzate o i nylon caricati con fibra di carbonio, dove le prestazioni sono elevate ma devono essere ben comprese e simulate nel dettaglio.
Caso studio
Mini scheda
Progetto: supporto custom per polso robot cartesiano
Materiale stampato: MechForce 2000
Funzione: collegamento strutturale tra il polso robot e il sistema di presa
Problema iniziale: il cliente richiedeva un pezzo leggero ma in grado di reggere una coppia di 80 Nm con carichi dinamici
Intervento di FC Progetti:
- modellazione 3D completa del componente
- simulazione FEM su carico flesso-torsionale
- ottimizzazione della geometria con alleggerimenti interni
- inserimento di boccole filettate in ottone per l’assemblaggio finale
Risultato:
- peso ridotto del 28% rispetto alla versione in metallo
- nessuna criticità strutturale secondo i fattori di sicurezza FEM
- prototipo approvato alla prima stampa