ll Gruppo Geberit realizza prodotti sanitari in 29 stabilimenti in oltre 50 paesi. Prima che il Gruppo rilasci un nuovo prodotto deve soddisfare una varietà di requisiti. Presso la sede centrale di Geberit, a Rapperswil-Jona, in Svizzera, tutti i prototipi sono testati per qualità, funzionalità, design e facilità di montaggio.
Gli ingegneri di sviluppo dei vari reparti beneficiano del laboratorio di prototipazione che permette loro di implementare le idee in breve tempo.
Prima della produzione in serie ogni componente subisce diverse modifiche di design.
Per farlo nel laboratorio di prototipazione di Geberit sono disponibili vari sistemi di stampa 3D e ogni anno sono stampate circa 16.000 parti con tecnologie SLS, FDM, SLA, 3DP e MJF.
Uno degli ultimi progetti di Geberit è stata una guaina flessibile di un angolo di connessione di una valvola da installare in spazi ristretti.
Roger Baggenstos, ingegnere di sviluppo di Geberit della divisione Piping Systems, testimonia lo sviluppo di soluzioni speciali come questa: “I sistemi di alimentazione sono isolati in modo che il minor calore possibile sia irradiato dal tubo dell’acqua calda al tubo dell’acqua fredda – in questo modo l’acqua calda rimane calda e l’acqua fredda rimane fredda. Questo è anche necessario per soddisfare i requisiti normativi. Per l’angolo di connessione della valvola, ad esempio, utilizziamo il polipropilene espanso, EPP in breve“.
I requisiti di igiene generalmente influenzano la progettazione delle linee di fornitura idrica. Oggi queste sono progettate per ridurre il più possibile la distanza del tubo dall’acqua stagnante. In passato, ad esempio, un tubo separato portava al lavandino, uno al bagno e uno alla doccia, mentre oggi la linea continua direttamente da un’installazione all’altra.
Tornando alla guaina in EPP, Geberit utilizza la sinterizzazione laser selettiva (SLS) per produrre prototipi funzionali con proprietà in gran parte simili al componente così sofisticato.
Il rivestimento è stato stampato con il materiale flessibile Sintratec TPE sulla stampante desktop SLS Sintratec S1 e immediatamente testato in una situazione reale.
Così Baggenstos e il suo team sono stati in grado di verificare se l’idea di prodotto fosse realizzabile. Con successo: le due parti della guaina possono essere spostate attorno all’angolo di connessione del raccordo senza alcun ostacolo e fissate su di esso tramite il necessario meccanismo a scatto.
Hugo Arnold, capo del laboratorio di prototipazione di Geberit, ripercorre così il progetto: “I prototipi prodotti con altri processi di stampa 3D non hanno mostrato la flessibilità e la resistenza meccanica richieste. La decisione di fabbricare i componenti su Sintratec S1, tuttavia, dipendeva da altri fattori“. È interessante notare come i grandi sistemi SLS si sono rivelati poco pratici per il progetto a causa dei loro complessi processi di cambio materiale: “Su Sintratec S1, grazie ad un’area di stampa piccola, posso eseguire immediatamente una stampa di prova con relativamente poca polvere“.
Che i sistemi SLS come Sintratec S1 creino vantaggi competitivi è confermato anche da Baggenstos, che per lo sviluppo di questo progetto aveva a disposizione poco tempo: “Apprezziamo la possibilità di implementare velocemente i componenti di prova. Con il prototipo stampato in mano, possiamo immediatamente valutare la sua funzionalità insieme al nostro partner di produzione“.
Con il resistente PA12 di Sintratec, Geberit stampa oggetti come alloggiamenti per l’acqua, distributori o provini in grado di resistere a una pressione fino a 48 bar.
Geberit utilizza il materiale flessibile Sintratec TPE per le guarnizioni su modelli illustrativi, parti di isolamento acustico (per il disaccoppiamento del rumore dell’acqua) o parti di isolamento termico. Per soddisfare la curiosità evolutiva degli ingegneri e del personale di laboratorio, anche i test con materiali differenti vengono eseguiti con Sintratec S1.
Geberit ha acquistato la prima stampante 3D nel 2005. Oggi la sinterizzazione laser selettiva è una delle tecnologie più comunemente utilizzate. Per Baggenstos “Grazie all’SLS, possiamo generare idee più velocemente nella fase di sviluppo del prodotto. Provare gli oggetti stampati in 3D stimola la nostra immaginazione e ci consente di ottimizzare rapidamente i progetti e quindi di ridurre significativamente il time-to-market”.
