Additive Manufacturing, il metallo in prima fila

di Ernesto Imperio ed Ezio Zibetti

Impressionanti i dati di Formnext 2019. Gli 852 espositori (nel 2018 erano 632) hanno reso la Messe Frankfurt il palcoscenico della produzione additiva. Praticamente tutte le principali aziende operanti nel settore erano presenti a Formnext con soluzioni di alto livello tecnologico. Dai materiali alle macchine, dalle attrezzature ai software, il meglio delle tecnologie per l’AM (Additive Manufacturing) ha dato il meglio di sé nei giorni della manifestazione, attirando l’attenzione di un numero elevato di visitatori: esattamente 34.532 contro i 26.919 dell’edizione precedente. Il tutto a testimoniare il ruolo dell’Additive. In particolare, “Tecnologie Meccaniche” ha affrontato l’AM nel mondo del metallo intervistando una serie di operatori del settore. Vediamone insieme le opinioni.

Le tecnologie additive hanno avuto nell’ambito dei materiali metallici un grande sviluppo negli ultimi anni, mettendo in evidenza le notevoli opportunità applicative non solo a livello prototipale, ma anche di produzione. Formnext 2019 ha confermato questa tendenza con la presenza di svariati costruttori di sistemi di AM per il metallo. Tra questi ne abbiamo incontrato alcuni ai loro stand nei padiglioni della fiera di Francoforte. Partiamo con Paolo Calefati di Prima Additive, divisione di business del Gruppo Prima Industrie. «Parlando in generale di beni di investimento si nota un certo rallentamento ciclico del mercato dopo il periodo di grande crescita verificatosi negli ultimi anni. Passando al comparto dell’AM, il 2019 è stato un anno molto positivo. Siamo all’inizio del nostro cammino in questo settore, ma vediamo significative opportunità di sviluppo. Ci sta premiando il nostro approccio industriale, che si basa su un’azienda strutturata in grado di fornire non solo la macchina, ma anche un servizio di pre e di post vendita rapido e qualificato. In particolare, vorrei evidenziare che proponiamo i nostri macchinari legandoli al servizio e alla vicinanza al cliente, cercando di comprendere le sue esigenze e fornire la soluzione ad hoc per le sue problematiche e per i pezzi che deve realizzare, senza dimenticare un ottimo rapporto qualità/prezzo: in ultima analisi, offrire l’opportunità ai nostri clienti di aumentare grazie alla tecnologia AM la loro competitività sul mercato. In questa ottica abbiamo firmato un accordo con Shining 3D, azienda di grande esperienza nel settore, basandolo sui nostri componenti di elevato valore aggiunto, il nostro servizio strutturato al cliente e la loro conoscenza del processo. Invece per la tecnologia di deposizione diretta abbiamo un vantaggio competitivo, avendo dietro le spalle anni di esperienza nella costruzione di macchine laser tridimensionali. Se parliamo di settori applicativi l’aeronautica è uno dei principali, però notiamo ottime opportunità nei comparti del tooling e dell’oil & gas e non dimenticherei anche il racing e la componentistica di macchine industriali, dove sono interessanti anche i volumi di produzione». Un altro aspetto è interessante. «Stiamo notando una trasformazione del mercato dell’AM, dovuta principalmente a due motivi. Una situazione di stasi e di riflessione del settore meccanico fa sviluppare l’interesse delle aziende verso nuove tecnologie, inoltre si stanno comprendendo meglio e più chiaramente le opportunità offerte dalle tecnologie additive nel settore del metallo. Questi due effetti contribuiscono alla nascita di nuovi progetti, che possono sfruttare in modo concreto i benefici di questa tecnologia. E, vorrei evidenziarlo, con un taglio non solo prototipale ma soprattutto di produzione. Infatti, a nostro avviso, se si realizza additivamente un pezzo solo in fase prototipale per poi produrlo con tecnologie tradizionali non si sfruttano al massimo le opportunità offerte dalla tecnologia AM. Storicamente Renishaw si è sempre rivolta alla produzione più che alla prototipia, e inevitabilmente si è trattato finora di pezzi di alto valore, però ora ci stiamo anche rivolgendo verso pezzi di valore medio, con macchine più produttive e soluzioni multilaser che riducono i costi di produzione della tecnologia AM. Parlando invece di lotti di produzione alcuni nostri clienti realizzano, anche grazie a progettazione per AM e tipologia di particolari favorevole, decine di migliaia di pezzi l’anno, con progetti da milioni di pezzi in fase di valutazione. Queste applicazioni si sono concretizzate principalmente nei settori aeronautico e medicale, con una significativa crescita dell’interesse presso i costruttori di macchine industriali, in particolare nel packaging. Da sottolineare che il settore automotive sta uscendo dalla fase prototipale, orientandosi verso la produzione: è forse questo il settore che rappresenta al meglio questo cambio di rotta del mercato dell’AM. Di conseguenza nel prossimo futuro riteniamo ci possano essere notevoli opportunità anche nel comparto automotive, soprattutto in vetture di alta gamma e sportive. In questa ottica Renishaw propone macchine di fusione a letto di polvere di metallo di alta gamma con elevate prestazioni per la produzione di significativi lotti di particolari di piccole e medie dimensioni. In particolare, la nostra macchina presenta un campo di lavoro di 250 x 250 x 350 mm. A Formnext presentiamo anche alcune novità software nell’ambito del monitoraggio del processo. In particolare, un interessante monitoraggio acustico del processo: in sostanza attraverso alcuni sensori inseriti nella camera si rilevano i rumori durante il processo. L’analisi in tempo reale o a posteriori permette di evidenziare possibili difetti e correlarli con altri tipi di monitoraggio, ottico e basato su elaborazione di immagini».

Per Graziano Fedrigo di CIMsystem il mercato dell’AM è ancora in fase di espansione. «Dal nostro angolo di osservazione vediamo un mercato dell’AM ancora in netta espansione anche grazie a una continua evoluzione a livello tecnologico. Ciò è dimostrato anche dalla dimensione assunta da Formnext e dalla presenza molto interessata dei visitatori. A livello di settori applicativi notiamo un sempre maggiore interesse e sviluppo nel settore della meccanica. A nostro avviso l’AM avrà proprio nel metallo la maggior espansione nel prossimo futuro. In particolare notiamo nell’aeronautico, nei ricambi auto e nel racing tre comparti che stanno investendo in tecnologie additive. Comunque, in questi settori come anche in altri la tendenza è di passare dalla prototipazione alla produzione con lotti che sono sempre in aumento. Il ruolo del software nel comparto AM è uno degli elementi fondamentali che contribuisce in modo chiave alla qualità del prodotto finale. Per questo motivo CIMsystem considera il settore AM strategico e in particolare ha realizzato al proprio interno un software chiamato Pyramis, una soluzione completa dall’importazione del disegno in 3D alla gestione operativa della macchina, fino alla realizzazione del pezzo finito. Da evidenziare che CIMsystem raccogliendo le esigenze specifiche del cliente customizza il software in modo da offrire una maggiore competitività all’utilizzatore. In questo settore è comunque ancora molto importante fare formazione e CIMsystem è impegnata in questo ambito con la partecipazione a convegni, alla presenza in associazioni e in rapporti con le università e le scuole, ambito nel quale è molto importante fare formazione per le nuove generazioni di tecnici. Chiaramente facciamo formazione ai tecnici dei nostri clienti e li seguiamo da vicino, rispondendo a ogni loro esigenza».

Nonostante in molti settori manifatturieri ci sia un momento di stasi, secondo Mattia Busatto di Trumpf l’AM sta vivendo ancora un periodo di crescita. «Dal punto di osservazione di Trumpf stiamo notando che rispetto ad altri settori applicativi che stanno segnando un po’ il passo, l’AM sta vivendo un periodo ancora positivo sia a livello mondiale, sia anche in Italia. Non parlo solo di interesse e curiosità verso la tecnologia, ma anche a livello di investimenti che sono in crescita in diversi settori applicativi. Nello specifico in Italia i comparti che notiamo più sensibili all’investimento in AM sono l’aeronautico, il mondo dell’automazione, il motorsport e il medicale (tra cui il dentale), che richiedono principalmente una migliore qualità superficiale dei pezzi e un incremento della produttività. A Formnext oltre alla soluzione già conosciuta del doppio laser che chiaramente incrementa la produttività, presentiamo la nuova versione della Truprint 1000 con il cambio in automatico di una piastra di substrato, in modo da potere lanciare in serie due lavorazioni diverse e quindi offrire maggiore produttività e anche estrema flessibilità con la riduzione drastica dei tempi di set-up. Questo risponde all’esigenza sempre più marcata da parte del mercato di spostare la tecnologia additiva dalla prototipazione alla produzione, in particolare nel settore dentale. Per il comparto medicale, produzione protesi, abbiamo presentato in Formnext la Truprint 2000 che consente di lavorare in modo totalmente inerte dalla messa in macchina della polvere fino alla sua rimozione, requisito fondamentale per il settore medicale. Altra garanzia offerta da questa macchina un’elevata qualità dei pezzi finiti, altra esigenza importante per il mondo delle protesi medicali. In Italia un altro settore particolarmente interessato alla tecnologia additiva è la costruzione stampi, in particolare per la realizzazione di alcuni elementi difficilmente realizzabili con le tecnologie tradizionali. Per rispondere a queste esigenze realizziamo la Truprint 5000 costituita da tre laser e, in particolare, in fiera con la soluzione di preriscaldo a 500 °C che permette di lavorare acciai molto duri con elevato contenuto di carbonio, esigenza che ci è proprio giunta dal mondo degli stampi».

Nei nostri confronti tra gli stand di Formnext abbiamo incontrato Maurizio Romeo, Additive Specialist di DMG Mori, impegnato e attivo da oltre 25 anni nel mondo dell’AM. «A livello generale vediamo un mercato che dopo un periodo di grande crescita in Europa e anche in Italia sta vivendo un periodo di flessione. In particolare, le aziende italiane che hanno beneficiato degli incentivi fiscali legati al Piano Industria 4.0 hanno acquistato impianti di tecnologie additiva, forse anche al di sopra delle proprie necessità produttive, e in questo modo il mercato si è leggermente saturato. A ciò si aggiunge ancora la poca conoscenza nel mercato di questa tecnologia, anche se ormai trentennale, specialmente in quelle aziende con forte vocazione alla tecnologia di asportazione di truciolo, quindi una delle azioni principali che sta facendo DMG Mori in questo settore è proprio la formazione alle aziende spiegando le importanti opportunità offerte dall’AM a partire dal cambio di mindset. In ultima analisi il cliente va preparato e cresciuto con la mentalità AM appunto, cioè di pensare “fuori dalle righe” già in fase progettuale, a un determinato componente come realizzabile attraverso la tecnologia additiva. Oltre alla formazione, primo obiettivo, DMG Mori punta, grazie al nuovo ATC (Additive Technology Center), ad accompagnare il cliente nel mondo AM facendogli toccare con mano, attraverso casi applicativi, le possibilità che l’Additive può offrirgli, così da non pensare ad acquisire la tecnologia immediatamente ma dopo un periodo di presa di confidenza e di acquisizione di know-how. Attraverso queste azioni vogliamo fare sperimentare concretamente ai nostri clienti che la tecnologia AdAdditive è adatta (per materia prima, prestazioni, costi, stabilità e produttività) a ripensare l’oggetto ottenuto in precedenza con tecnologia tradizionale migliorandone prestazioni, pesi (più leggero) e geometria. Anzi, l’AM a volte è l’unica tecnologia che permette di realizzare un determinato pezzo estremamente complesso a prezzi competitivi, in tempi relativamente brevi e di qualità migliore. DMG Mori offre al mercato ben due tecnologie additive: quella ibrida combinando il processo di Direct Energy Deposition (DED) alla fresatura 5 assi, più vicina al DNA di quelle aziende che operano nel mondo dell’asportazione di truciolo da tempo. Soluzione che sta aprendo significative opportunità applicative grazie a un incremento della densità (>99,8%) e un aumento significativo delle velocità di deposizione del materiale (12-15 volte più veloce rispetto al letto di polvere) e, caratteristica non irrilevante, è possibile realizzare il pezzo completamente finito in un unico piazzamento, anche con cave inaccessibili alla sola lavorazione meccanica. In più offriamo la tecnologia a letto di polvere (SLM) che è stata frutto dell’acquisizione da parte di DMG Mori di un’azienda europea storica come esperienza nel PBF (Powder Bed Fusion), che vanta una serie di caratteristiche distintive e di enorme apprezzamento per l’utente e l’utilizzatore finali rispetto ai brand competitor sul mercato».

Importante nel mondo dell’AM anche le attività di testing, come sottolinea Riccardo Marruchi di TEC Eurolab. «Il mercato dell’AM è in forte crescita in tutti i Paesi industrializzati e anche in Italia segue la stessa tendenza. Sono sempre più numerose le aziende che sono interessate all’AM non solo come semplice prototipazione, ma anche come produzione. Alcune aziende realizzano direttamente i propri pezzi in AM installando macchinari presso i loro stabilimenti, altre società puntano invece su aziende di service e in Italia ne abbiamo numerose, molto valide. Quello dell’AM è un settore in forte evoluzione tecnologica e le macchine soffrono un po’ il fattore longevità, perché ogni due o tre anni l’evoluzione è tale che le macchine diventano obsolete. In questo contesto TEC Eurolab effettua attività di testing sia dei materiali, sia dei componenti, in particolare nel mondo del metallo anche se nell’ultimo anno stiamo verificando un incremento dell’interesse verso i materiali compositi. Nello specifico il testing è molto utile e importante in settori che sviluppano componenti ad alto valore aggiunto e di sicurezza come nei comparti aeronautico, medicale e racing. TEC Eurolab è in grado di testare tutto il processo: dalle polveri alla caratterizzazione del materiale fino alla fase di ispezione del prodotto finito effettuato attraverso strumentazioni per tomografia industriale in funzione presso il nostro centro tomografico. Di recente abbiamo anche installato un acceleratore lineare, una macchina unica nel suo genere in Europa in grado di scansionare pezzi di grandi dimensioni e ad alta densità. Questa macchina ci permette di avere grande potenza ed elevata definizione a livello di dettagli. Nell’ambito di questo processo offriamo anche il servizio di cleaning, e spesso ci capita di fornire ai nostri clienti servizi di pulizia customizzati dei componenti».

Allo stand di Zare abbiamo incontrato Giuseppe Pisciuneri, con il quale abbiamo parlato di tecnologie additive e dell’andamento di mercato. «Il 2018 è stato un anno di crescita sia della domanda che, soprattutto, della consapevolezza. Le richieste hanno un alto livello di sofisticatezza e i clienti ricercano in Zare risposte a domande più complesse, risposte che vanno oltre la produzione del manufatto. Se il 2018 è stato un anno ad altissimo aumento di interesse, questo 2019 sta confermando che l’additivo non è una bolla tecnologica: risolve problemi profondi in virtù della perfetta concertazione di elementi eterogenei. Lavoriamo con i più diversi settori industriali, i quali stanno rivolgendo sempre più attenzione a questo innovativo processo produttivo. Gli ambiti più sensibili sono quelli che presentano particolari molto complessi da realizzare come l’aeronautica, l’aerospace, il motorsport, il medicale. Nell’ultimo periodo anche altri settori, grazie all’evoluzione della tecnologia, si stanno avvicinando all’AM. Tra questi evidenzierei il food & beverage, l’automazione industriale, l’arredamento e l’oil & gas. La produzione di Zare è caratterizzata da una grande flessibilità, potendo contare su tutte le tecnologie disponibili e spaziando tra oltre 60 materiali differenti. La lavorazione additiva in metallo, con oltre 35 materiali sinterizzabili, è certamente il nostro elemento maggiormente caratterizzante. Partiamo da dimensioni di 90 x 90 x 90 mm fino a raggiungere quelle massime attuali per il processo additivo di 800 x 400 x 500 mm, in modo da garantire al cliente la miglior soluzione per la realizzazione del suo prodotto. La difficoltà del trattare i metalli non è certamente oggetto di discussione: è richiesta una filiera complessa. Integrazione additiva è proprio il pensare, fin dal primo momento, che il progetto sarà costituito da un alto numero di fasi intimamente concatenate tra loro e che, necessariamente, devono essere ragionate in modo globale».

Anche Sisma opera sia nell’ambito metallo sia plastica, come afferma Marco Giuseppe Andreetta. «Le attività di Sisma nell’ambito dell’AM riguardano sia il metallo, sia la resina, che seguono chiaramente strade e strategie diverse. Per quanto riguarda il metallo siamo consolidati nel settore dentale con installazioni in tutto il mondo e nel mondo della gioielleria e del lusso, dove siamo considerati un punto di riferimento a livello mondiale. In ambito industriale ci stiamo confrontando con la forte concorrenza presente sul mercato e stiamo iniziando a fare conoscere al mercato le nostre peculiarità. In quell’ambito abbiamo un’offerta di macchine formata da una soluzione di taglia piccola, la 100 mm, e una di medio-grandi dimensioni, la 300 x 400 mm, mentre quest’anno abbiamo introdotto una macchina di taglia media da 200 x 200 mm. Quest’ultima soluzione, grazie all’esperienza acquisita negli anni nella costruzione di macchine per tecnologia additiva, consente di ottenere elevate prestazioni a livello di produttività e qualità superficiale dei particolari. Con la soluzione di medio-grandi dimensioni ci rivolgiamo a settori quali l’automotive, il racing, l’aerospaziale, mentre con la macchina di medie dimensioni ci rivolgiamo sia al mondo industriale, sia al settore dentale. La macchina sarà molto interessante anche per il mondo medicale. Sicuramente la tecnologia additiva si sta orientando sempre più verso la produzione, ma ritengo che veramente si potrà pensare a una produzione seriale quando un particolare mediamente complesso verrà progettato pensando di essere realizzato con le tecnologie additive. Per esempio, nel settore dentale questa è già una realtà. Nel mondo della plastica Sisma si è concentrata nella produzione di macchine per la lavorazione della resina, in particolare con la tecnologia DLP, che è caratterizzata da un’elevata velocità di produzione e ottimi livelli di precisione. Attualmente la nostra macchina è in grado di lavorare fino a 18 resine diverse e presenta forte interesse nell’ambito dei settori gioielleria e dentale».

Il mercato dell’AM secondo Michele Bongiovanni di Autodesk è in continua espansione un po’ in tutta Europa. «Il mercato dell’AM è in fortissima espansione e non è più legato alla prototipazione della plastica, ma è rivolto anche al mondo del metallo e sempre più orientato alla produzione. E, nota molto positiva, in AM stanno investendo non solo le grandi, ma anche medio/piccole aziende. Anche il mercato italiano, seppur più lentamente, si sta muovendo verso questa strada con un interesse sempre più alto verso le tecnologie additive e l’innovazione in questo settore. Chi ci approccia, oggi, per introdurre la tecnologia additiva a livello software nella propria fabbrica lo fa con l’obiettivo finale di fare produzione e non solo prototipazione pur con lotti ancora non elevati. Quindi il ruolo del software nel mondo delle tecnologie additive è fondamentale in particolare nel settore metallo, dove tempi e costi di un particolare sono molto importanti per essere competitivi sul mercato. Tra i settori applicativi principali per il mondo AM in Italia da sottolineare il ruolo strategico del comparto automotive, mentre a livello europeo oltre all’auto c’è molto interesse nell’aerospace, nell’oil&gas e nel comparto costruzione stampi. Parliamo ora di formazione. Autodesk sta allargando pesantemente le competenze tecniche a tutta la rete dei suoi partner in Europa, con l’obiettivo di avere in ogni Paese persone altamente preparate in grado di offrire la soluzione adeguata alle esigenze della clientela. Un lavoro impegnativo, ma molto fruttuoso in primis per l’utilizzatore finale e anche per Autodesk».

E allo stand di GF Machining Solutions abbiamo incontrato Paolo Gennaro. «Un mercato come quello dell’AM sta vivendo un periodo positivo. Le opportunità che stiamo vedendo in funzione delle richieste del mercato riguardano la realizzazione di macchine di più grandi dimensioni e l’integrazione della tecnologia AM con le lavorazioni meccaniche tradizionali, con l’obiettivo di avere a disposizione il pezzo finito in un unico piazzamento. Questo perché il drive vero e proprio dell’AM è il costo di produzione di ogni singolo pezzo: aumentare i volumi, ridurre i costi e industrializzare il più possibile l’applicazione. Come riesce ad attualizzare questa esigenza la GF Machining Solutions? Prima di tutto integrando la tecnologia additiva con la lavorazione di asportazione concretizzatasi con la realizzazione della DMP 500, con 500 x 500 x 500 mm di area di lavoro, la macchina più grande commercializzata dalla nostra azienda in questo ambito e penso anche la più grande esposta a Formnext. Nella cella produttiva di cui la DMP 500 fa parte troviamo, oltre alla tecnologia additiva, la fresatura a 5 assi per la finitura del pezzo, l’elettroerosione a filo per separare la piastra dal pezzo e infine un sistema di monitoraggio per individuare gli eventuali difetti del pezzo in fase di costruzione. I settori applicativi che presentano queste esigenze sono il medicale, l’aeronautica, l’energia e l’oil & gas, mentre l’automotive è ancora in fase di osservazione. Vorrei evidenziare che nel settore dell’AM è determinate la formazione, essendo una tecnologia ancora non totalmente conosciuta e nello stesso tempo soggetta a un’evoluzione tecnologica molto rapida. Quindi non solo i neofiti, ma anche chi è presente nel settore da tempo deve aggiornarsi costantemente».

Secondo Fausto Asvisio di GE Additive il mercato è in crescita soprattutto per le macchine AM metallo. «Dal nostro angolo di osservazione vediamo una situazione di mercato positiva soprattutto per le macchine AM metallo. In particolare, la richiesta degli utilizzatori è verso sistemi più grandi, in particolare nell’asse Z, e sempre più veloci. Stanno evolvendo anche i materiali ed è in aumento la richiesta di polveri customizzate con proprietà meccaniche ad hoc per i componenti del cliente. Riguardo a questa edizione di Formnext abbiamo visto un incremento dei visitatori e anche degli espositori con, in particolare, la nascita di un numero significativo di nuove macchine DMLM e la presenza, rispetto alle altre edizioni, di un numero ancora maggiore di produttori di polveri. In questo contesto i settori più propensi all’investimento in tecnologie additive sono il medicale, l’aeronautico anche se con le nuove tecnologie si apre un grande spazio nel settore automotive, che necessita di lotti di produzione più elevati e costi più contenuti. GE Additive risponde a queste esigenze con soluzioni a elevato contenuto tecnologico e con dimensioni di zona lavoro che vanno, nelle macchine additive metallo, da un minimo di piastre da 100 x 100 mm fino a un metro cubo di area di lavoro che uscirà nei prossimi anni, con una gamma intermedia di soluzioni di dimensioni diverse. Quindi, un’ampia gamma in grado di soddisfare le esigenze dimensionali dei vari settori applicativi. Le richieste principali sono comunque l’utilizzo di nuovi materiali, una maggior velocità produttiva, rugosità superficiali sempre più basse, quindi macchine e tecnologie AM sempre più flessibili e adatte alle esigenze specifiche del cliente».

Giancarlo Scianatico di EOS sottolinea che il mercato nel settore delle tecnologie additive è molto dinamico e lo sarà sempre più in futuro. «Il mercato dell’AM è effervescente, confermato dall’interesse sempre più ampio da parte delle aziende verso questa tecnologia e i numeri che si prevedono per i prossimi anni sono indubbiamente molto significativi. Questo vale su scala mondiale e anche per l’Italia, visto che i settori di riferimento del medicale, dell’aeronautico, dell’oil & gas e anche dell’automotive saranno i comparti trainanti che porteranno al settore numeri importanti per il prossimo futuro. Guardando poi ad altri settori come il lusso, il packaging, la costruzione macchine vediamo notevoli opportunità di applicazione delle tecnologie additive, settori questi che dovranno essere sviluppati nei prossimi anni. Inoltre, un settore nel quale EOS si sta orientando e che a nostro avviso avrà notevoli opportunità di sviluppo nel prossimo futuro è quello dell’iniezione plastica, dove l’Italia ha molto da dire sia nella costruzione stampi sia nello stampaggio. Un’ulteriore tendenza ormai chiara in svariati settori come l’aeronautico e il medicale è l’orientamento alla produzione. Ormai chi si affaccia in modo serio e strategico all’AM parla di produzione! In questo contesto entra in atto anche l’automazione, che rappresenterà un fattore importante nella definizione del costo del pezzo e potrà rendere ulteriormente più competitiva la tecnologia additiva. Comunque, oggi, per la tecnologia additiva è fondamentale assicurare processi stabili, un costo pezzo competitivo e una ripetibilità del processo. Se i costruttori sapranno garantire questi fattori l’automazione sarà la naturale conseguenza che accompagnerà l’implementazione della tecnologia additiva all’interno delle aziende. Su questi concetti EOS sta lavorando da tempo offrendo soluzioni tecnologiche di altissimo livello, in grado di rispondere alle esigenze specifiche della clientela. EOS è stata un’antesignana anche nell’ambito del controllo durante il processo AM, oggi fattore molto importante. Controllo potenza laser, controllo stesura polveri, controllo del pezzo mentre è in fase di costruzione alcuni degli elementi sui quali EOS ha lavorato e sta lavorando ulteriormente. Altra tendenza che si sta notando un ventaglio sempre più ampio dei materiali utilizzabili in tecnologia additiva quali il rame il tungsteno, allumini speciali e altro ancora. Questo permette di andare alla ricerca di nuovi business e allargare l’interesse verso la tecnologia additiva».

Paolo Businelli di SIMU sottolinea il ruolo delle tecnologie additive in ambito produttivo. «Additive Industries ha un prodotto sicuramente fuori dai modelli del mercato rivolto in particolare alla prototipazione, mercato che in questi anni ha fatto e dettato i tempi. I produttori di riferimento stanno anche loro adeguandosi alle richieste del mercato che vede nell’evoluzione dell’AM metallico, ma non solo, una normale evoluzione in termini produttivi, motivo per cui stanno evolvendo i loro prodotti in tale ottica. Additive Industries ha investito fin dagli inizi dello sviluppo di Metal-FAB1 molte energie per portare la produzione additiva verso un concetto più industriale, prendendo spunto dai processi produttivi classici. Questo ha permesso di sviluppare un prodotto già pronto al mercato della produzione di serie e votato quindi a soddisfare le richieste attuali del mercato. MetalFAB1 è di fatto attualmente l’unico prodotto Power Bed Fusion con 4 laser in grado di stampare in modo qualitativo applicazioni di grandi dimensioni (420 x 420 x 400 mm) con un software di assegnazione dinamica dei laser brevettato. Passando ai settori applicativi il mercato di maggiore interesse per questa tecnologia è sicuramente l’oil & gas oltre che il settore aeronautico e l’aerospace, dove le miniproduzioni di serie, dopo i dovuti e rigorosi processi di certificazione, stanno richiedendo ripetibilità e riproducibilità certe per potere arrivare a produzioni anche di 10.000 pezzi l’anno. L’automotive sta sperimentando ancora le possibili applicazioni, considerando che i numeri dell’automotive sono ovviamente elevati e che le applicazioni possibili sono quindi limitate. Il settore medicale è quello che in Italia ha la visione più produttiva di tutti gli altri, è un settore in crescita e promette di mantenere il trend degli ultimi anni. Sicuramente è altresì un settore in cui i livelli qualitativi di certificazione richiedono elevati controlli e costi relativi al post processing, che è di fatto ancora l’anello debole della tecnologia. Da evidenziare che il settore industriale che ha una certa esperienza in termini di sviluppo di prodotto AM richiede, ora come ora, un alto livello qualitativo del prodotto finito, quindi parliamo di no porosità, no cracks, proprietà meccaniche elevate e rugosità nei parametri del RA1. Tali risultati si sono speso ottenuti con sistemi monolaser e con processi controllati a tal punto da impedire di poter definire “produttivo” tale livello qualitativo. MetalFAB1 è la risposta più vicina a tali richieste per la filosofia introdotta da Additive Industries non solo nel processo, che controlla anche le fasi del post, ma soprattutto per il concept “full automatic”. MetalFAB1 ha l’opzione di poter essere modulare, quindi crescere in tempi produttivi in base alla richiesta del cliente. Può avere quindi da 1 a 4 laser, con l’assegnazione dinamica per aumentare le performance, ha un sistema di gestione dei gas intelligente che permette la riduzione drastica delle porosità, oltre a essere un sistema che è in grado autonomamente di eseguire le calibrazioni (messa a fuoco e allineamento), caricamento delle polveri con Tank dedicato, aspirazione e gestione della setacciatura delle polveri. Gli automatismi predisposti le permettono quindi di lavorare priva di operatori, caratteristica che permette di ridurre molto i costi di gestione del processo».

Anche per Emilio Juarez di HP è fondamentale ampliare l’applicazione della tecnologia additiva alla produzione di pezzi in serie. «Riguardo ai metalli la stampa 3D, o produzione additiva, viene da sempre utilizzata nella fabbricazione di componenti a maggiore valore aggiunto, che in quanto tali giustificano gli elevati costi connessi alla riprogettazione dei componenti stessi. Ciò di cui il settore ha bisogno, e qui entra in gioco HP, è di ampliare il campo di applicazione della produzione additiva agli articoli prodotti in serie. Lo stesso discorso vale anche per la plastica. Anche in questo campo puntiamo a qualcosa di più della prototipazione: la nostra aspirazione è cambiare il modo di progettare e produrre. L’obiettivo è quello di rendere la stampa 3D sempre più attraente in entrambi i settori, offrendo soluzioni alternative ai processi di produzione tradizionali. A fronte di tale tendenza HP ha introdotto nel suo portafoglio una serie di novità. Il primo prodotto per la stampa 3D che avevamo presentato è stato una macchina adattata a un ambiente di produzione, dopodiché abbiamo allargato la nostra offerta facilitando l’adozione da parte degli utilizzatori di una tecnologia che consentisse in prima battuta di progettare e quindi di produrre articoli in un ambiente 3D. Infine, come ultimo passo, ci siamo impegnati a favorire un clima di maggiore fiducia e a rendere la tecnologia 3D più affidabile, più economica e più produttiva attraverso il lancio di una nuova piattaforma di produzione additiva. Qui il vantaggio consiste nell’integrazione del controllo di qualità sistematico per ciascun pezzo prodotto, riducendo in maniera significativa il carico di lavoro gravante sull’operatore umano. Il passo successivo andrà nella direzione di ridurre ulteriormente il peso dell’intervento umano nel processo di produzione, in modo tale da rendere i prodotti sempre più competitivi e consentire la produzione di grandi serie in maniera economica. Ovviamente è fondamentale anche il service. Offriamo nello specifico un servizio ricambi con tempi di consegna entro le 24 ore in qualsiasi località nell’area EMEA. Inoltre, abbiamo sviluppato anche altri tipi di servizi specificamente indirizzati ai clienti che vogliono entrare nel mercato della produzione additiva. Si tratta soprattutto di servizi di progettazione: in questo caso offriamo ai clienti corsi di formazione e training mirati a cambiare la mentalità dei loro progettisti. In aggiunta, forniamo servizi come la valutazione dei pezzi a quei clienti che hanno intenzione di produrre con la stampa 3D svariati articoli e che necessitano di sapere per quali di questi sia competitivo utilizzare le nostre tecnologie. Offriamo anche servizi per l’analisi dei requisiti di una fabbrica, utili quando il cliente decide di intraprendere una produzione con tecnologia Additive. In questo caso analizziamo la fabbrica e proponiamo il layout degli impianti e tutti gli elementi necessari ad avviare la produzione. Altri servizi riguardano l’analisi della catena delle forniture, perché quando parliamo di produzione additiva non si tratta solamente di produrre un particolare di qualità o di produrre di più o a costi più bassi, bensì di gestire una rivoluzione dei processi interni. Per questo motivo è necessario assicurare al cliente tutta una serie di servizi complementari necessari».

Sandvik nella sua fase di sviluppo nel settore delle tecnologie additive ha acquisito una quota significativa di Beamit e le due realtà erano presenti a Formnext. Abbiamo incontrato Lena Berg di Sandvik e Michele Antolotti di Beamit. «Siamo fornitori di soluzioni per macchine utensili e punto di riferimento mondiale nel segmento delle polveri – ha sottolineato Berg – e come tali, siamo in grado di offrire polveri metalliche di ogni tipo per la stampa 3D. Inoltre, abbiamo effettuato di recente investimenti in un nuovo impianto di produzione di polveri di titanio, che è stato inaugurato a fine ottobre. Sandvik sta portando avanti l’attività di ricerca e sviluppo e altre iniziative nel campo della produzione additiva fin dal 2013, allorché iniziammo a investire in diverse tecnologie per i metalli, come per esempio la fusione laser a letto di polveri. Grazie a questo impegno e alle nostre capacità nell’ambito del post processo, trattamento termico e sinterizzazione, oggi riusciamo a coprire l’intera catena del valore delle tecnologie di produzione additiva, anche perché dopo l’acquisizione di una quota di partecipazione nella Beamit siamo operativi sia nel segmento delle polveri sia nella stampa 3D». «Beamit – interviene Antolotti – è stata fondata nel 1997 in Italia come fornitore di servizi di prototipazione rapida. Negli ultimi decenni è accaduto qualcosa di importante: a un certo punto abbiamo capito che la prototipazione rapida da sola non poteva più rappresentare l’unico mercato di interesse e si sarebbe trasformata in produzione di parti. Nel 2006 abbiamo acquistato la nostra prima macchina per la produzione additiva in metallo. Nel 2012 iniziammo a investire maggiormente nel settore della lavorazione dei metalli. Così, partendo da una piccola realtà di nicchia con 8 dipendenti e 6 macchine iniziammo il percorso che ci ha portato a diventare parte di un grande Gruppo. Oggi contiamo 50 dipendenti, vantiamo un parco macchine tra i più grandi in Europa e puntiamo a settori come l’industria aerospaziale, difesa, energia, motorismo sportivo. Pensiamo vi siano ancora grandi opportunità di crescita del mercato. Il settore oggi necessita di elevati livelli, elevati standard, ottime competenze e know how, quindi per noi è strategico partecipare a questa evoluzione e diventare il partner industriale in grado non solo di fornire pezzi stampati, ma anche di sviluppare processi ad alto contenuto tecnico. Ma come arrivare a questo? Vi sono strade diverse. Credo vi sia parecchio lavoro da fare anche se molto è stato fatto negli ultimi anni per educare il cliente a questa tecnologia. Non si tratta solo della stampa 3D ma di un cambiamento che inizia dalle polveri, per poi investire la progettazione e i vincoli del processo, e quindi sviluppare prodotti che sono affidabili dal punto di vista fisico e fattibili con le tecnologie di produzione additiva. Vi è un ulteriore tema che ritengo altrettanto importante: quello della standardizzazione. Di tanto in tanto notiamo alcune lacune nella disponibilità di specifiche tecniche e questo rappresenta un ostacolo allo sviluppo di nuovi prodotti. Per cui credo che ci sia molto da fare anche in questo senso. Sappiamo che alcuni grandi OEM si stanno muovendo in questa direzione ove, per esempio, l’industria aerospaziale diventa un settore di riferimento, però occorre ancora qualche investimento da parte degli altri settori industriali».