Sviluppo di Componenti Ottici per Comunicazioni Satellitari
Renishaw e l’Irish Manufacturing Research (IMR) collaborano in un progetto finanziato dal Disruptive Technology Innovation Fund (DTIF) irlandese, con l’obiettivo di mettere a punto processi di stampa 3D capaci di produrre componenti ottici a geometria libera destinati ai sistemi di comunicazione laser su satellite. L’iniziativa, guidata da mBryonics — azienda che realizza soluzioni ottiche per missioni spaziali — intende superare le limitazioni delle tecniche convenzionali e accelerare la transizione verso la produzione in serie.
Obiettivi e Ricadute Industriali
Il progetto punta a raggiungere un livello di maturità tecnologica (TRL) pari a sette entro l’autunno 2026, fase in cui la tecnologia risulta pronta per l’integrazione in impianti produttivi di medio-grande scala. Colin Meade, esperto di additive manufacturing presso IMR, sottolinea che lo sviluppo mira non soltanto a verifiche di laboratorio, ma a soluzioni applicabili a volumi di produzione che passino da poche decine a diverse centinaia di pezzi al mese.
Macchinario e Tecnologia Impiegata
Al centro delle attività c’è il sistema RenAM 500Q Flex, installato presso IMR nei pressi di Dublino. Questo impianto si distingue per l’utilizzo della tecnologia TEMPUS di Renishaw, una piattaforma di gestione termica che ottimizza la distribuzione del calore durante il Laser Powder Bed Fusion (LPBF). Grazie ai quattro laser operanti in parallelo e a un controllo avanzato dei parametri di fusione, il 500Q Flex riduce la formazione di cricche e migliora l’uniformità degli strati, requisito essenziale per le leghe sensibili alle sollecitazioni termiche impiegate nelle ottiche di precisione.
mBryonics e la Produzione di Ottiche Spaziali
mBryonics coordina il progetto per indirizzare lo sviluppo verso le specifiche esigenze dei satelliti di nuova generazione. Le superfici ottiche libere, prive di simmetrie canoniche, richiedono tolleranze micrometriche e assenza di difetti superficiali. Aziende come ZEISS e Schneider Optical Machines utilizzano processi a levigatura ultraprecisa o fresatura CNC, ma la possibilità di realizzare in stampa 3D interi moduli ottici — includendo elementi di montaggio — può abbreviare i tempi di assemblaggio e ridurre i costi di scarto.
Partnership Tecnico-Scientifiche
Renishaw fornisce non solo le apparecchiature, ma anche consulenza metodologica per l’ottimizzazione dei parametri di stampa e la validazione metallurgica dei materiali. IMR mette a disposizione i propri laboratori per test meccanici e ottici, grazie alle competenze maturate in settori come l’aerospaziale e il medicale. mBryonics definisce le specifiche di progetto, effettua le misurazioni interferometriche e conduce le prove di performance in condizioni ambientali simulate.
Sfide e Punti di Forza
La produzione di lenti e specchi a profilo libero richiede controllo assoluto sulle microstrutture: la minima porosità o distorsione può compromettere la trasmissione del fascio laser nello spazio. Il sistema RenAM 500Q Flex, con la sua capacità di gestire leghe avanzate (esempio: nichel-cromo, leghe di titanio) a elevate velocità di deposizione, rappresenta un’alternativa valida alle tecniche subtractive, soprattutto là dove la geometria interna non è accessibile agli utensili.
Prospettive di Scalabilità
Una volta completata la fase di sviluppo, mBryonics potrà passare da lotti di pochi pezzi a centinaia di unità mensili, con vantaggi in termini di lead time e flessibilità di configurazione. Il trasferimento in produzione avverrà tramite licenze di processo e formazione dei tecnici dei partner industriali, estendendo il know-how acquisito a cantieri aerospaziali e fornitori di sistemi di comunicazione satcom.
