Porsche: stampa 3D per i ricambi delle auto d'epoca

La stampa 3D – e, in generale, le tecnologie di additive manifacturing –  sono spesso al centro di un dibattito su come e quanto tali tecnologie possano essere considerate delle valide alternative alla produzione in serie. La risposta è: dipende. Dipende dalla qualità richiesta dai clienti, dipende dai requisiti tecnici di alcuni componenti, dipende dal numero di pezzi che devono essere prodotti.

La scelta dell'additive manifacturing rappresenta un vantaggio in presenza di pezzi unici o, al massimo, di numeri produttivi limitati. In caso contrario, il tempo ciclo – ossia il tempo necessario per la produzione del singolo pezzo – è troppo alto rispetto ad un metodo di produzione tradizionale (per esempio, la pressofusione per i metalli o la stampa a iniezione per i polimeri), e di conseguenza anche i costi di produzione aumentano. 

Per questo, difficilmente vedremo automobili prodotte in grande serie dotate di componenti stampati in 3D. Ma il settore dell'auto può trarre enorme beneficio dall'addictive manifacturing, in particolare quando si parla di ricambi.

Piccoli numeri di produzione, grandi vantaggi

La gamma dei ricambi di Porsche Classic, per esempio, è composta da 52.000 pezzi di ricambio. Questo vuol dire che ci sono delle linee produttive ancora attive per produrre alcuni componenti, oppure ci sono degli "artigiani" che realizzano delle riproduzioni di altri componenti richiesti in pochi esemplari. 

Se un certo componente non è più in stock, questo viene riprodotto utilizzando gli stumenti originali. Il costo di tali processi, come potete immaginare, rappresenta spesso un grande ostacolo, perché alza a livelli elevati i prezzi per i clienti. Produrre piccole quantità di pezzi di ricambio è altamente inefficiente, ed è in queste situazioni che Porsche si rivolge a processi di produzione alternativi.

La stampa 3D è uno di questi. Anche perché la qualità di questa tecnologia continua a migliorare, in contemporanea con una riduzione dei costi di produzione, con un vantaggio economico rilevante nei confronti della produzione in piccola serie. 

Niente sprechi: la produzione è su richiesta

Per capire meglio perché conviene, Porsche ci aiuta con un esempio: la leva per l'innesto della frizione della Porsche 959 non è più disponibile. Si tratta di un componente in ghisa che richiede un'alta qualità di realizzazione, ma allo stesso tempo è poco richiesto, perché sono stati prodotti solo 292 esemplari di quell'auto.

La soluzione è rappresentata dal selective laser melting, un processo di stampa 3D dell'acciaio in cui una polvere metallica viene fusa da un fascio laser, creando diversi layer di materiale nella posizione desiderata. Così prodotta, la leva è in grado di resistere ad un test sotto sforzo con un carico di oltre 3 tonnellate senza rompersi o deformarsi. Il risultato è un prodotto di qualità paragonabile (se non migliore, come nel caso delle pinze freno di Bugatti Chiron) ad un prezzo di produzione inferiore.

Per le sue auto d'epoca, Porsche ha iniziato ad utilizzare la stampa 3D non come alternativa, ma come principale processo di produzione per ben 8 componenti. Quelli metallici vengono prodotti con il laser, mentre quelli in plastica vengono realizzati della tecnologia SLS (selective laser sintering). Attualmente, Porsche sta valutando di convertire alla produzione additiva altri 20 pezzi di ricambio, componenti che possono essere prodotti su richiesta, eliminando i costi di attrezzaggio di una linea di produzione e, non ultimo, i costi di stoccaggio dei componenti.