Stratasys ha ottenuto un finanziamento da 7,8 milioni di dollari nell’ambito della 2026 America Makes and Department of War Organic Industrial Base Modernization Challenge, iniziativa dedicata alla modernizzazione della base industriale della difesa statunitense attraverso tecnologie di produzione avanzata.
Il programma avrà una durata di 24 mesi e sarà concentrato sullo sviluppo di capacità di controllo qualità direttamente durante il processo di stampa per due piattaforme industriali FDM di Stratasys: la F3300 e la F900.
L’obiettivo non consiste soltanto nel verificare se un componente stampato rispetti le specifiche dimensionali una volta terminata la produzione. Stratasys lavorerà alla possibilità di raccogliere e utilizzare dati di processo mentre il componente viene costruito, creando così una documentazione tecnica capace di supportare le decisioni sulla qualità del pezzo e di individuare eventuali anomalie prima che il ciclo produttivo sia completato.
È un passaggio importante soprattutto per i settori nei quali non è sufficiente dimostrare che una stampante 3D può produrre un determinato componente. Difesa, aerospazio e aviazione commerciale richiedono infatti processi ripetibili, tracciabili e documentabili, oltre a procedure di qualificazione che permettano di dimostrare perché un determinato pezzo possa essere considerato conforme.
Dal controllo del pezzo al controllo del processo
Uno dei problemi che limitano l’impiego della produzione additiva per applicazioni seriali non riguarda esclusivamente le prestazioni delle stampanti o dei materiali. Una parte significativa della complessità deriva dai processi necessari per dimostrare la qualità dei componenti prodotti.
Nelle applicazioni regolamentate, un componente può essere sottoposto a controlli dimensionali, analisi non distruttive, verifiche della documentazione di processo, prove sui materiali e procedure di qualificazione che aumentano tempi e costi.
Il progetto di Stratasys punta a spostare una parte di questa attività all’interno del processo produttivo.
La quality assurance in-situ permette infatti di utilizzare i dati generati durante la stampa come parte delle informazioni necessarie a valutare il risultato finale. Il principio consiste nel costruire una relazione documentata tra ciò che accade all’interno della macchina e la qualità del componente ottenuto.
Invece di affidarsi esclusivamente all’ispezione del pezzo terminato, il produttore può disporre di informazioni relative all’intero ciclo di costruzione.
Stratasys non ha indicato nel dettaglio quale architettura di sensori, algoritmi o sistemi di analisi verrà implementata sulle piattaforme F3300 e F900 nell’ambito del programma. L’obiettivo dichiarato, tuttavia, è fornire maggiore visibilità sul processo, individuare possibili anomalie durante la produzione e generare la documentazione necessaria a sostenere le decisioni relative alla qualità.
Questo approccio può diventare particolarmente utile quando la produzione additiva viene utilizzata per realizzare numerosi componenti dello stesso tipo oppure quando la capacità produttiva viene distribuita tra più stabilimenti.
Perché la qualificazione è decisiva per la produzione additiva
Nel prototipo, l’elemento principale da verificare è spesso il risultato finale. Nella produzione industriale regolamentata la questione è più complessa: è necessario dimostrare che il processo possa fornire risultati coerenti nel tempo e che eventuali deviazioni siano identificabili e documentabili.
È proprio su questo punto che America Makes individua una delle principali barriere alla diffusione della produzione additiva nella base industriale della difesa.
Secondo John Wilczynski, Executive Director di America Makes, la fase successiva dell’adozione dell’additive manufacturing nel settore della difesa consiste nel passaggio da applicazioni isolate a una produzione qualificata e scalabile.
Il monitoraggio in-situ sviluppato da Stratasys dovrà quindi contribuire non soltanto al controllo di singole stampe, ma alla costruzione della fiducia tecnica necessaria per impiegare sistemi FDM in programmi produttivi più ampi.
Una maggiore disponibilità di dati di processo può anche permettere di ridurre alcuni colli di bottiglia legati alla qualificazione. Questo non significa eliminare automaticamente controlli e certificazioni finali, ma creare informazioni aggiuntive che possano supportare e, dove consentito dalle procedure applicabili, semplificare il percorso di verifica.
Stratasys F3300: una piattaforma pensata per aumentare il throughput
Una delle due macchine interessate dal programma è la Stratasys F3300, sistema FDM industriale progettato con particolare attenzione a produttività, automazione e riduzione dell’intervento dell’operatore.
La F3300 dispone di un volume di costruzione di circa 600 x 600 x 800 millimetri e utilizza quattro estrusori alimentati da quattro alloggiamenti indipendenti per il materiale.
Uno degli elementi distintivi della piattaforma è il sistema automatico di cambio dell’estrusore. La configurazione permette a Stratasys di gestire differenti esigenze di stampa e offre una forma di ridondanza che può ridurre le interruzioni operative.
La macchina utilizza inoltre motori lineari ed encoder per controllare il movimento dell’estrusore, sistemi automatici di calibrazione e unità integrate per mantenere i materiali nelle condizioni appropriate.
I quattro alloggiamenti possono contenere complessivamente circa 16.400 centimetri cubi di materiale, una capacità pensata per consentire cicli di produzione lunghi senza frequenti interventi di sostituzione delle bobine.
Tra i materiali supportati da Stratasys F3300 figurano ASA, policarbonato, FDM Nylon 12CF rinforzato con fibra di carbonio e resina ULTEM 9085, materiali che ampliano l’impiego della piattaforma oltre la prototipazione verso attrezzature industriali, ricambi e parti destinate all’utilizzo finale.
Proprio per questa impostazione orientata alla produzione, l’integrazione di una capacità strutturata di controllo qualità in-situ può avere un valore particolare sulla F3300: aumentando il numero di componenti prodotti, aumenta anche l’importanza di disporre di dati che permettano di verificare la stabilità del processo.
Stratasys F900: grande formato e materiali ad alte prestazioni
La seconda piattaforma coinvolta è la Stratasys F900, sistema FDM industriale presente da anni in applicazioni nelle quali sono richiesti componenti di grandi dimensioni, materiali tecnici e un elevato livello di ripetibilità.
La Stratasys F900 dispone di una camera di costruzione di 914,4 x 609,6 x 914,4 millimetri, dimensioni che consentono di produrre grandi componenti in un singolo ciclo oppure batch composti da numerosi pezzi più piccoli.
La piattaforma supporta una gamma di materiali che comprende termoplastici standard e polimeri ad alte prestazioni, tra cui resine ULTEM, materiali Antero basati su PEKK e Nylon 12CF.
Questa disponibilità di materiali è rilevante per applicazioni aerospaziali e della difesa, dove possono essere richieste caratteristiche quali resistenza alle temperature, rapporto tra resistenza e peso, comportamento chimico controllato e proprietà specifiche legate all’ambiente operativo.
La Stratasys F900 dispone inoltre di funzionalità MTConnect, che permettono l’estrazione dei dati della stampante e l’integrazione con i sistemi informativi presenti nello stabilimento produttivo.
Stratasys offre sulla piattaforma anche tecnologie dedicate alla sicurezza dei dati, tra cui ProtectAM e funzionalità progettate per ambienti soggetti ai requisiti STIG delle agenzie governative statunitensi.
L’aggiunta di sistemi più avanzati per il monitoraggio in-situ si inserisce quindi in un’architettura che già considera connettività, gestione dei dati e integrazione della macchina nell’ambiente industriale.
Due piattaforme per affrontare anche il problema della scalabilità
La scelta di lavorare sia sulla Stratasys F3300 sia sulla Stratasys F900 offre un ulteriore elemento di interesse.
La F3300 rappresenta una generazione di sistemi Stratasys sviluppata con un forte orientamento alla produttività e all’automazione. La F900 rappresenta invece una piattaforma industriale consolidata e utilizzata per lavorazioni di grande formato e materiali ad alte prestazioni.
Sviluppare strumenti di quality assurance su entrambe permette a Stratasys di affrontare il problema del monitoraggio del processo su configurazioni differenti e potenzialmente di costruire metodologie utilizzabili in una gamma più ampia di scenari produttivi.
Per la base industriale della difesa statunitense, questo aspetto ha un significato preciso. La produzione additiva non deve necessariamente essere concentrata in un unico stabilimento: uno dei possibili vantaggi della produzione digitale consiste nella possibilità di distribuire capacità produttiva tra siti differenti mantenendo file, parametri e procedure controllate.
Perché questo modello possa essere utilizzato per componenti qualificati, però, non è sufficiente trasferire un file digitale da una macchina all’altra. Occorre poter dimostrare che le condizioni produttive siano controllate e che il componente realizzato rispetti i requisiti previsti.
È in questa prospettiva che i dati di processo acquisiti direttamente dalla macchina diventano parte dell’infrastruttura digitale della produzione.
America Makes e la modernizzazione dell’Organic Industrial Base
Il progetto Stratasys fa parte di un programma più ampio guidato da America Makes e dal National Center for Defense Manufacturing and Machining, NCDMM.
America Makes opera come partnership pubblico-privata dedicata alla produzione additiva e riunisce aziende, università, organizzazioni di ricerca ed enti governativi con l’obiettivo di favorire l’adozione industriale delle tecnologie additive.
La 2026 Organic Industrial Base Modernization Challenge è finanziata attraverso il Manufacturing Technology Office dell’Office of the Under Secretary of War e concentra gli investimenti su tecnologie che possono essere trasferite all’interno della base produttiva della difesa.
Gli ambiti selezionati non riguardano soltanto le stampanti 3D. Il programma comprende digitalizzazione delle operazioni, pianificazione robotica basata sull’intelligenza artificiale, controllo qualità in-situ, riduzione dell’esposizione degli operatori ad ambienti pericolosi, contenimento dei costi, nuove linee pilota e sistemi di produzione mobili.
L’obiettivo è collegare lo sviluppo tecnologico alla sua integrazione nelle attività produttive, con criteri che comprendono prestazioni, produttività, efficienza e costi di mantenimento.
Gli altri progetti selezionati insieme a Stratasys
Il programma mostra anche come la strategia statunitense sulla produzione avanzata non sia concentrata su una singola tecnologia.
Accanto a Stratasys, selezionata per il progetto dedicato al monitoraggio in-situ della Fused Deposition Modeling, America Makes ha assegnato finanziamenti ad altre cinque aziende.
Honeywell Aerospace lavorerà sulla produzione rapida di getti in sabbia attraverso tecnologie additive, combinando quindi additive manufacturing e processi di fusione tradizionali.
HRL Laboratories svilupperà metodologie per accelerare la qualificazione dei componenti realizzati tramite produzione additiva.
Machina Labs lavorerà sul concetto di Edge Factories per la produzione di sistemi a basso costo, con un’impostazione legata alla produzione distribuita e automatizzata.
Accenture Federal Services svilupperà soluzioni basate su digital twin e simulazione delle operazioni di additive manufacturing.
REM Surface Engineering concentrerà invece il progetto su tecnologie avanzate di finitura chimica e chimico-meccanica per componenti prodotti tramite additive manufacturing.
Insieme, i progetti coprono diverse fasi della catena produttiva: progettazione digitale, produzione, controllo qualità, qualificazione, simulazione e post-processing.
Dal componente stampato a una catena produttiva digitale
Il finanziamento assegnato a Stratasys va quindi letto all’interno di un cambiamento più ampio nell’utilizzo della produzione additiva nel settore industriale.
Per anni l’attenzione si è concentrata soprattutto sulle prestazioni delle stampanti, sulla velocità di costruzione e sulla disponibilità di nuovi materiali. Questi elementi restano determinanti, ma per passare alla produzione su scala diventano altrettanto importanti la gestione dei dati, la tracciabilità e la capacità di dimostrare la qualità del processo.
La disponibilità di informazioni durante la costruzione può permettere a Stratasys e agli utilizzatori delle piattaforme F3300 e F900 di creare una sorta di storico digitale del componente, associando il pezzo fisico ai dati raccolti durante la sua realizzazione.
Per la difesa, questo può assumere valore nella gestione dei ricambi, nel sustainment e nella produzione distribuita. Per l’aerospazio e l’aviazione commerciale, lo stesso principio può contribuire alla costruzione dei pacchetti di dati necessari per qualificare processi e applicazioni.
Non si tratta quindi soltanto di individuare un difetto durante la stampa. Il punto centrale è trasformare la macchina FDM in una fonte strutturata di informazioni sulla qualità del processo.
Il valore industriale del progetto per Stratasys
Rich Garrity, Chief Business Unit Officer di Stratasys, ha collegato il programma alla possibilità di ampliare la produzione additiva senza aumentare nella stessa proporzione la complessità legata alla qualificazione.
È una questione economica oltre che tecnica.
Se ogni aumento della capacità produttiva richiede un aumento equivalente delle operazioni di ispezione post-processo, una parte dei vantaggi ottenuti attraverso l’automazione della stampa viene assorbita dalle attività di controllo.
La possibilità di utilizzare dati generati automaticamente durante il processo può contribuire a modificare questa relazione. Una parte della verifica può essere costruita parallelamente alla produzione, invece di iniziare soltanto quando il componente viene rimosso dalla macchina.
Per Stratasys, il programma finanziato attraverso America Makes offre quindi l’opportunità di sviluppare un livello ulteriore rispetto a hardware, materiali e software: un sistema capace di collegare produzione e qualità attraverso dati verificabili.
Se i risultati ottenuti nei 24 mesi del progetto riusciranno a essere trasferiti nei flussi produttivi, l’impatto potrebbe estendersi oltre la base industriale della difesa statunitense. Aerospazio, aviazione commerciale e altri settori regolamentati affrontano infatti lo stesso problema fondamentale: produrre non significa soltanto ottenere un pezzo conforme, ma essere in grado di dimostrare in modo coerente come quel pezzo è stato realizzato.
Questo articolo è stato redatto con il supporto di strumenti di intelligenza artificiale (AI)
