23.09.2003

INCISIONE:procedimento innovativo > tastare con la luce

Dalla tastatura laser 3D in elevata precisione del rivestimento, al modello Stl di un oggetto di moda in imitazione pelle: un percorso del ciclo di sviluppo sempre più breve. Se poi si dispone di una stampante 3D economica e veloce, ecco pronto anche il prototipo in gesso.
a cura della Redazione di Graph Creative

Microsystem ha partecipato all'ultima edizione del Simac, la manifestazione di primavera nel quartiere fieristico di Bologna, dedicata alle Macchine e alle Tecnologie per le industrie Calzaturiera e Pellettiera. In particolare, notevole interesse ha suscitato un nuovo processo per ottenere con maggiore velocità  e precisione un oggetto di moda in imitazione pelle: una fibbia, nel caso in dimostrazione nello stand, ma potrebbe trattarsi di qualunque altro accessorio del settore, compresi tacchi e suole. La novità  della proposta consiste essenzialmente nel mezzo impiegato per la tastatura del rivestimento, in questo caso un pezzo di pelle di coccodrillo stampata in plastica, ma potrebbe trattarsi indifferentemente di vera pelle o di qualunque altro tipo di materiale come legno, pietra, eccetera. Copymate è il nome del sistema che consente di rilevare ogni venatura, andamento e trama del rivestimento; si compone di una testa laser montata su una macchina apposita e di un software che acquisisce i dati da essa trasmessi, comandando nel contempo i movimenti lungo gli assi. La precisione varia a seconda dell'ottica montata, da qualche centesimo di millimetro a pochi micron: nel caso in dimostrazione è stato mantenuto un valore di 4 o 5 micron di tolleranza. La procedura è semplice; la dimostrazione ha riscosso successo e interesse tra i visitatori della manifestazione fieristica, essendo essi costantemente alle prese con il problema di costruire tacchi e accessori vari in plastica, ma con rivestimento (finto) di pelle o altro tipo di "textures". Nell'industria della calzatura, seguendo procedure più o meno manuali, spesso lunghe e articolate, si realizzano correntemente matrici in alluminio per stampare materiale termoplastico o pellame comune, la cui superficie imita alla perfezione qualunque tipo di rivestimento, al punto da ingannare anche occhi esperti. Ma il procedimento con sonda laser proposto da Microsystem garantisce una flessibilità  e una velocità  maggiori rispetto al tradizionale tastatore meccanico. Nel contatto con materiali morbidi e delicati occorre servirsi di utensili di tastatura estremamente sottili per ottenere una buona riproduzione, ma i problemi derivanti dal contatto con il materiale non vengono eliminati: l'utensile potrebbe affondare nel materiale o graffiarlo. La tastatura laser avviene senza alcun contatto, rivelandosi ideale. Inoltre Copymate è pensato anche per quei casi come quello descritto, in cui la superficie si sviluppa sul piano e non presenta sottosquadri: la velocità  di scansione e la qualità  della superficie ottenuta sono elevate,. Con un passo di scansione del valore di un decimo di millimetro, la velocità  di tastatura supera i quattro metri al minuto.
Realizzazione del prototipo

Dopo aver tastato la pelle (o superficie simile), la cosiddetta "nuvola" di punti è stata importata in Cimagraphi, il Cad/Cam artistico specializzato nel trattare superfici che non possono essere descritte tramite equazioni matematiche. La nuvola è stata trasformata in una superficie a frattali, un metodo di descrizione particolarmente adatto a superfici di questo tipo, che non possono essere definite tramite Iges o Nurbs (tipici formati per descrizioni matematiche).
A questo punto era necessario rivestire con la "pelle" cosଠottenuta il modello di una fibbia, precedentemente creato con un Cad meccanico. Nel nostro esempio la modellazione è stata eseguita con Cimatron, ma il progettista si sarebbe potuto servire anche di Cimagraphi, che si è rivelato indispensabile per l'operazione di rivestimento. Infatti, un Cad meccanico tradizionale incontra grandi difficoltà  a "spalmare" una superficie su un'altra, quando la prima non è descritta matematicamente. Con Cimagraphi, invece, è stato facile proiettare sul modello il rivestimento in pelle. Per concludere, approfittando della presenza nello stand di macchine per prototipazione rapida della Cmf Marelli di Milano, sono stati realizzati anche i prototipi in resina e in gesso; quest'ultima tecnologia è risultata particolarmente veloce ed economica.

Cimagraphi si rifa il trucco

Il procedimento di scansione laser, applicabile con profitto anche nel settore dell'incisoria, sarà  di nuovo presentato a una platea di utenti molto più vasta, potenzialmente composta interamente da osservatori molto interessati: si tratta degli operatori di Cimagraphi, riuniti nel quarto meeting italiano, articolato in una serie di incontri a partire dalla fine di giugno organizzati presso le sedi di Microsystem al centro dei principali poli industriali del Paese. Accanto al nuovo prodotto Copymate, miglioramenti potenti e interventi "pesanti" in numerose aree sono da registrare per la nuova versione di Cimagraphi, l'applicazione per l'incisoria di qualità . Schermate più ergonomiche, finestre e icone ridisegnate per una comprensione più immediata, numerose funzionalità  utili e importanti caratterizzano la versione 7 del pacchetto che verrà  consegnata a tutti i partecipanti agli incontri.

Dida

GR 88 INC 01 Il rivestimento in pelle o similpelle da tastare

GR 88 INC 02 Per ottenere la tastatura laser, l'unica operazione da compiere è la regolazione dell'area da riprendere e la messa a fuoco del laser; non sono necessari staffaggi poichà© il pezzo non viene a contatto con alcun utensile.

GR 88 INC 02 bis Lla fibbia progettata al Cad (Cimatron)

GR 88 INC 03 Il prototipo in gesso

GR 88 INC 04 Una caratteristica della sonda laser è la possibilità  di regolare con accuratezza la potenza del raggio, in modo da ottimizzare la scansione a seconda del tipo di superficie

GR 88 INC 05 La superficie ottenuta dalla tastatura (toni di grigio) può essere salvata anche in formato immagine (tiff), per la soddisfazione di alcuni utenti che non utilizzano strumenti di modellazione (Cad), ma hanno più dimestichezza con i formati grafici (per esempio nel settore ceramica nella colorazione delle piastrelle)

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