Le stampanti 3D Delta WASP collaborano alle indagini della Direzione Anticrimine della Polizia di Stato

Polizia scientifica

WASP grazie alla professionalità del distributore RS Components ha partecipato alla realizzazione di un innovativo laboratorio di stampa 3D per la Direzione Centrale Anticrimine della Polizia di Stato. Il laboratorio, ideato dal personale tecnico del Servizio Polizia Scientifica, si inserisce nella strategia di supporto alle indagini.

Rendering in 3D del Laboratorio realizzato per la Direzione centrale Anticrimine della Polizia di Stato
Rendering in 3D del Laboratorio realizzato per la Direzione centrale Anticrimine della Polizia di Stato

Nella realizzazione di questo innovativo laboratorio per la Polizia Scientifica, sono state scelte le stampanti 3D Delta WASP, i filamenti termoplastici, i materiali fluido densi e i banchi per l’elettronica personalizzati sulla base delle specifiche esigenze degli operatori. Il sito di stampa 3D, che presto sarà ampliato con ulteriori tecnologie per intercettare le mutevoli esigenze di un settore in costante evoluzione come quello forense, rappresenta un vero e proprio hub di innovazione tecnologica, un unicum nel panorama italiano capace di richiamare l’interesse anche di altre forze dell’ordine.

Ingresso Laboratorio
Ingresso Laboratorio

Per soddisfare le esigenze e i bisogni estremamente specifici della Direzione Centrale Anticrimine della Polizia di Stato, sono state fornite stampanti sia per polimeri plastici (FDM), sia per materiali fluidodensi (LDM). Le stampanti scelte per questo hub di innovazione tecnologica sono: Power WASP, Delta WASP 2040 TURBO2, Delta WASP 4070 INDUSTRIAL, Delta WASP 60100 e Delta WASP 4070 PRO (dotata del Clay Kit per la ceramica).

Stampante 3d professionale Delta WASP 4070 INDUSTRIAL

Il Progetto WASP lavora per divulgare le tecnologie più avanzate in favore del benessere collettivo e questo importante hub di innovazione tecnologica in favore della sicurezza dei cittadini del nostro Paese è un ulteriore tassello. Il nostro obiettivo è di rispondere con la stampa 3D alle esigenze primarie dell’uomo quali casa, cibo, energia, arte, salute e ovviamente anche sicurezza. 

Visita al laboratorio del Capo della Polizia  di Stato Franco Gabrielli
Visita al laboratorio del Capo della Polizia di Stato Franco Gabrielli

Simplify3D® compatibile con tutte le stampanti di WASP

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Trabeculae Pavilion stampato con Delta WASP

Vista del Trabeculae Pavilion all’interno del cortile del Politecnico di Milano © Gabriele Seghizzi

Il padiglione completamente stampato in 3D con una printing farm WASP

WASP è lieta di annunciare che è stato completato Trabeculae Pavilion. Si tratta di un’architettura leggera completamente stampata in 3D che unisce i più recenti sviluppi della stampa tridimensionale con il disegno computazionale basato su logiche naturali.

La sinergia tra tecnologie di design, materiale e manifattura innovativa presenti in questo progetto ha permesso lo sviluppo di una tecnica di costruzione basata su un processo di fabbricazione additiva, che permette di costruire una forma architettonica concepita secondo logiche materiali che reagiscono in modo adattivo agli sforzi strutturali.

Cinque stampanti WASP hanno lavorato H24

Il processo di fabbricazione dei componenti costruttivi è stato basato su quattro DeltaWASP 4070 e una DeltaWASP 60100,  le stampanti 3d che hanno formato una printing farm installata nei laboratori del Dipartimento ABC del Politecnico di Milano, dove hanno permesso processi produttivi paralleli per la durata complessiva di 4352 ore di stampa.

L’uso dell’estrusore Spitfire di WASP è stato introdotto per la prima volta nella fabbricazione di componenti strutturali, garantendo elevata resistenza e tempistiche ridotte di stampa.

Farm di stampa composta da stampanti tridimensionali Delta prodotte da WASP e  installate presso il Politecnico di Milano, che garantisce una produzione di sette componenti costruttivi al giorno © Roberto Naboni

Il prototipo è il risultato della ricerca di Roberto Naboni, il quale ha sviluppato e realizzato il padiglione durante il suo dottorato presso il Politecnico di Milano, assieme ad un team di specialisti in progettazione architettonica sperimentale.

Il progetto cerca nell’ambito della stampa tridimensionale le risposte al problema crescente della scarsità di risorse materiali. Il design si basa su un processo computazionale che trova ispirazione nella Natura, in particolare nelle logiche di materializzazione delle trabecole, le cellule che formano la microstruttura interna delle ossa.

A partire da questi studi, sono stati creati una serie di algoritmi che consentono la progettazione di strutture ad alta efficienza, che minimizzano l’uso di materiale da costruzione tramite continue variazioni di dimensione, topologia e sezione. La stampa 3D è oggi l’unica tecnica che consente di trasformare questa complessità in un reale sistema da costruzione.

“Gli ultimi decenni hanno testimoniato una crescita esponenziale nella richiesta di materiali grezzi a causa della continua urbanizzazione e industrializzazione delle economie emergenti. Questa ricerca investiga modelli biologici e le opportunità offerte dalle nuove tecnologie di fabbricazione additiva per trovare una soluzione sostenibile all’uso dei materiali da costruzioni. Il nostro obiettivo è quello di esplorare un nuovo modello costruttivo: avanzato, efficiente e sostenibile.”  afferma Roberto Naboni, architetto e attualmente Professore presso la University of Southern Denmark (SDU).

Vista del Trabeculae Pavilion all’interno del cortile del Politecnico di Milano © Gabriele Seghizzi

Il padiglione costruito è un guscio la cui forma risponde in modo efficiente e adattivo alle condizioni strutturali, composto da 352 componenti che formano una superficie totale di 36 metri quadri, creato grazie all’estrusione di 112 chilometri di filamento di bio-polimero ad alta resistenza, sviluppato ad-hoc con il partner industriale FILOALFA® per migliorare le capacità della tecnica additiva Fused Deposition Modelling (FDM) alle necessità del mondo delle costruzioni.

Le strategie innovative utilizzate per il design permettono una distribuzione efficiente del materiale alle diverse scale, garantendo la creazione di una struttura leggera e resistente con un rapporto peso su area che varia tra 6 e 10 kg/m2 - almeno dieci volte più leggero rispetto a tecniche costruttive convenzionali dalle prestazioni meccaniche comparabili. Il padiglione è una espressione di un sistema tettonico pensato e sviluppato con e per la stampa tridimensionale, dove il progetto coordina diverse logiche di efficientizzazione del materiale applicate ad alta risoluzione, con una precisione che raggiunge il decimo di millimetro.

INFORMAZIONI SUL PROGETTO

Indirizzo: Piazza Leonardo da Vinci, 32, 20133 Milano, Italy

Completamento: Luglio 2018

Area: 36 m²

Peso: 335 kg

Rapporto area/peso: 9.3 kg/m²

Dimensioni totali: 7,5m x  6,0m x 3,6m

Lunghezza di estrusione: 112 km

Ore di stampa Totali: 4352

PROJECT CREDITS

Trabeculae Pavilion è un progetto di ricerca promosso da ACTLAB:   Prof. Roberto Naboni (University of Southern Denmark - SDU), Prof. Ingrid Paoletti (Politecnico di Milano)

Team di Ricerca, Design e Sviluppo: Roberto Naboni (Investigatore Principale e Leader di Progetto), Anja Kunić (Design Computazionale), Luca Breseghello (Design Computazionale)

Dottorato sviluppato presso il dipartimento ABC del Politecnico di Milano: Tutor Ingrid Paoletti, Relatore Enrico De Angelis

Fabbricazione e Costruzione: Mithun Kumar Thiyagarajan, Gabriele Seghizzi

In collaborazione con: Francesco Martelli (Analisi Strutturale) and ITKE - University of Stuttgart: Valentin Koslowski, Jan Knippers (Analisi Strutturale e Test Materiali)

Collaboratori: Verley Henry Côco Jr., Rahul Sehgal, Elena Kriklenko, Maia Zheliazkova, Hamed Abbasi, Francesco Pasi, Sibilla Ferroni

Partner Industriali: WASP (Stampanti 3D), FILOALFA® (Materiali Polimerici)

Supportato con il contributo di: SAPERLAB - Laboratorio Unico Dipartimento ABC (Politecnico di Milano), MADE Expo, RESEARCH FUNDS Ingrid Paoletti


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Architettura sperimentale stampata in 3D

Trabeculae Pavilion al Made Expo 2017

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Il Politecnico di Milano presenta in anteprima al Made Expo 2017   Trabeculae Pavilion, un’architettura sperimentale che coniuga stampa 3D e ricerca biomimetica. Dal 8 al 11 Marzo, all’interno dell’area BSmart!, nel padiglione 10 della Fiera di Milano-Rho verrà presentato un primo prototipo di costruzione leggera che dimostra le potenzialità rivoluzionarie delle innovazioni nel campo del design computazionale e della stampa 3D per il mondo delle costruzioni. Questo progetto, a cui WASP ha collaborato fornendo le sue stampanti 3D, è la sintesi di una ricerca incentrata sull’uso di tecniche innovative di manifattura additiva nelle costruzioni e su come queste possano fornire nuove soluzioni ai problemi della nostra contemporaneità. La stampa 3D è utilizzata come metodo evoluto per affrontare il problema della scarsità di risorse.

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Nuove tecniche di costruzione additiva

Il padiglione è un prototipo dimostrativo a grande scala completamente stampato in 3D con un biopolimero ad alte prestazioni sviluppato assieme al partner industriale Filoalfa, che ha permesso di elevare la stampa a deposizione fusa (FDM) ad applicazioni strutturali. La produzione dei componenti a geometria complessa è realizzata con una printing farm di stampanti WASP (Delta WASP 4070 e Delta WASP 60100), in grado di assicurare una produzione continuativa e di precisione, anche attraverso l’utilizzo del nuovo estrusore SPITFIRE che permette di fabbricare strutture resistenti dimezzando i tempi di produzione. Una sinergia di progetto, materiali e tecnologie che hanno permesso di concepire un’innovativa tecnica di costruzione additiva, in cui l’organizzazione materiale di forme architettoniche complesse viene definita in modo adattivo.

trabeculaepavilion01Il padiglione è fabbricato da ACTLAB - Politecnico di Milano con un centro di produzione a ciclo continuo basato su una printer farm di stampanti a Delta WASP

trabeculaepavilion-spitfire-extruderI componenti della struttura sono stampati con l'estrusore Spitfire di WASP e realizzati con un biopolimero ad alte prestazioni sviluppato con Filoalfa

Architettura evoluta e sostenibile

“Gli ultimi decenni hanno visto una crescita esponenziale nella domanda di materie prime a causa della rapida industrializzazione di economie emergenti e dell’alto consumo di materiali. Questa ricerca guarda ai modelli biologici e alle opportunità offerte da nuove tecnologie di produzione additiva per trovare soluzioni sostenibili nell’uso dei materiali. Il nostro obiettivo è studiare un nuovo tipo di architettura non-standard: evoluta, efficiente e sostenibile”, affermano Roberto Naboni, architetto e ricercatore al Politecnico di Milano e Ingrid Paoletti, Professore Associato in Tecnologia delle Costruzioni al Politecnico di Milano. “Abbiamo guardato alla Natura e a come questa costruisca forme leggere e resistenti al tempo stesso per minimizzare l’uso di risorse materiali. Studiando la struttura interna delle ossa, abbiamo creato degli algoritmi che ci permettono di ottenere strutture cellulari tridimensionali con la precisione dei decimi di millimetro per realizzare architetture complesse, sempre diverse e ad alta efficienza”.

trabeculaepavilion02La struttura cellulare del padiglione varia in porosità, orientamento e topologia per ottimizzare le prestazioni meccaniche, seguendo l'esempio della microstruttura interna delle ossa

 Componenti realizzati in fiera

Al Made Expo verrà presentata la ricerca raccontando i vari aspetti interdisciplinari che la caratterizzano, spaziando dalla progettazione computazionale alla biomimetica, dalla manifattura innovativa dell'ingegnerizzazione dei materiali. Verrà esposto un prototipo di involucro leggero, accompagnato da un centro di produzione con stampanti 3D che produrrà in diretta i componenti che andranno a costituire il Trabeculae Pavilion, la cui costruzione verrà completata a fine fiera presso i laboratori del Politecnico di Milano.

Info: Roberto Naboni

roberto.naboni@polimi.it


Storia di una scoperta: diametro di 60cm in ABS con DeltaWASP

Una stampante di grandi dimensioni cela dietro di sé insidie e variabili con cui occorre fare i conti fino alla fine, anche dopo averla completata e venduta. Ci è capitato con la DeltaWASP 60 100.

Realizziamo una bellissima Delta in grado di stampare un cilindro di 600mm di diametro e 1000 mm di altezza, una volta ultimata e testata, la consegniamo perfettamente funzionante.

Il cliente, un’azienda che stampa parabole per trasmissioni in RF, ci chiama dopo pochi giorni di utilizzo per comunicarci che non riesce a stampare un cilindro con base di 600 mm in ABS. Chiunque abbia provato a stampare un pezzo di almeno 20 cm di diametro può intuire cosa significhino 60 cm: si passa da una superficie di 10²x3,14= 314 cm² ad una di 30²x3,14= 2.826 cm².

Una superficie 9 volte più grande comporta problemi di ritiro 9 volte maggiori.

Rispondiamo ai clienti che utilizzando il PLA avrebbero potuto stampare il pezzo tranquillamente, ma loro, giustamente, ribattono che avendo acquistato una macchina in grado di stampare ABS è proprio quel materiale che vogliono utilizzare.

Un diametro di 600 mm in ABS è una questione piuttosto problematica.

Parliamo con i fornitori del materiale, il problema sembra insuperabile.

Decidiamo di potenziare il piano caldo, realizzandone uno in alluminio da due KW. Le conseguenze non tardano a manifestarsi: aumentando la dimensione e la potenza, il piano inizia inevitabilmente ad imbarcarsi. Proviamo quindi ad aumentare lo spessore dell’alluminio sottostante per fare in modo che la temperatura sia costante su tutta la superficie del piano.

A questo punto della storia accade qualcosa di totalmente inedito nella nostra esperienza: il pezzo aderisce molto bene, ma la forza di ritiro dell’ABS è tale da strappare letteralmente via il vetro, che si sfoglia. Diventa inoltre impossibile staccare il pezzo senza rompere il piano.

Dopo mesi di scoperte e di sviluppo troviamo la soluzione: il vetro viene sostituito da un piano di acciaio inox sabbiato. Il pezzo aderisce e l’acciaio non cede.

Si realizza quindi il primo pezzo in ABS con diametro 600 stampato con una DeltaWASP 60 100.

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La 60 100 ci pone di fronte ad un’altra impellenza: per i pezzi che richiedono più di un kg di materiale realizziamo un nuovo firmware che interrompe la stampa quando il filamento finisce per poi riprenderla una volta cambiata la bobina.

Da questa serie di difficoltà abbiamo imparato tantissimo.

Tutte queste conoscenze sono applicate alle nuove stampanti WASP, che avranno il sensore di fine filo e il piano in acciaio inox.

Fatevi avanti guai e grattacapi, al momento non abbiamo nessun problema da risolvere e ci stiamo annoiando…

 

Bzzzzzzzzzz…


DeltaWASP 60 100 - Grandi dimensioni

WASP  ama le taglie forti e questo è risaputo.

 

DeltaWASP_web

DeltaWASP 60x100 Stampante 3D italiana di grandi dimensioni

 

Vi presentiamo oggi la nostra Delta 60x100, questa stampante è progettata e sviluppata all'interno del laboratori WASP.

Rientra nel gruppo delle più grandi stampanti 3d al mondo con tecnologia FFF.
Con un'altezza di 250cm e una larghezza di 117cm ha un'area con base di 600 mm per un'altezza di 1000 mm, completamente utilizzabile.

Nasce da una richiesta specifica e ci è stata commissionata per particolari esigenze di "taglia", questa macchina è indispensabile per la realizzazione di oggetti di grandissime dimensioni.

Entra a far parte della nostra Delta Family e la trovate da oggi sul sito di wasproject!

Le Delta ve le facciamo al "metro", quindi non esitate a fare richieste specifiche, ma ricordate che questo è il risultato di alcuni mesi di lavoro, ogni macchina viene creata da zero e ogni "taglia" implica differenti soluzioni e accorgimenti.

Ora la grande Delta è in viaggio verso la Svizzera pronta a stampare oggetti enormi.

 

Alcune foto:

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Bruno e un'oggetto stampato 3d di grandi dimensioni con DeltaWASP 60x100

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Nicola e un'oggetto stampato 3d di grandi dimensioni con DeltaWASP 60x100

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Andrea e il DeltaWASP 60x100 a stampa terminata