REM Surface Engineering, Nikon AM e Constellium: un accordo per spingere la finitura delle parti LPBF in Aheadd CP1
REM Surface Engineering ha firmato un Memorandum of Understanding (MoU) con Nikon Advanced Manufacturing (Nikon AM) e Constellium per sviluppare processi di finitura superficiale ottimizzati per componenti metallici realizzati tramite laser powder bed fusion (L-PBF) utilizzando la lega di alluminio Aheadd® CP1 di Constellium. L’obiettivo è creare un flusso industriale che renda più rapida e conveniente l’adozione dell’alluminio Aheadd CP1 in applicazioni strutturali e di gestione termica, in particolare nei settori aerospaziale, difesa, motorsport e semiconduttori.
I tre partner: competenze complementari su materiale, macchina e post-processing
Nel nuovo accordo, REM Surface Engineering porta il proprio know-how sulla superfinitura di componenti metallici per additive manufacturing, basata sul processo Extreme ISF® e su soluzioni chimiche e chimico-meccaniche dedicate. Queste tecnologie sono già utilizzate per aumentare la resistenza a fatica, migliorare la qualità delle superfici interne complesse e facilitare l’ispezione di componenti prodotti con diverse piattaforme AM metalliche.
Nikon Advanced Manufacturing contribuisce con le proprie piattaforme L-PBF di grande formato, derivate dall’ecosistema Nikon SLM Solutions e dal centro tecnico Nikon AM Synergy di Long Beach, dove sono già in corso attività su componenti in Aheadd CP1 e su sistemi come l’NXG XII 600. Questa infrastruttura consente di lavorare parti di grandi dimensioni, quali scambiatori di calore complessi, strutture reticolari e componenti strutturali per l’aerospazio, mantenendo al contempo un controllo stretto sui parametri di processo.
Constellium, infine, mette al centro del programma la propria lega Aheadd CP1, sviluppata specificamente per la produzione additiva con alluminio. Il materiale si distingue per elevata conducibilità termica, buona stampabilità, un ciclo di trattamento termico semplificato e prestazioni adeguate a componenti critici come scambiatori di calore, strutture leggere e parti per la gestione termica in ambito motorsport e aerospazio. Aheadd CP1 è già stata qualificata e adottata in diversi programmi industriali e nel motorsport di alto livello, incluse applicazioni approvate dagli organismi regolatori del settore.
Focus tecnico: lucidatura chimica e chimico-meccanica per parti LPBF in Aheadd CP1
Il cuore dell’intesa riguarda lo sviluppo di versioni ottimizzate dei processi di Chemical Polishing e Chemical-Mechanical Polishing (CMP) di REM per componenti prodotti con tecnologia L-PBF in lega Aheadd CP1. L’obiettivo è ridurre in modo controllato la rugosità superficiale, eliminare difetti e particelle parzialmente fuse e, contemporaneamente, preservare le geometrie complesse ottenute con la progettazione per additive.
Questi trattamenti si innestano sui risultati già dimostrati da REM su altre leghe metalliche per AM, come acciai inossidabili e superleghe, dove il CMP ha contribuito a migliorare la durata a fatica e la qualità delle superfici interne difficili da raggiungere con metodi meccanici tradizionali. Nel nuovo programma, la sfida è tarare questi processi sulle specifiche proprietà metallurgiche dell’alluminio Aheadd CP1, caratterizzato da elevata conducibilità e da un comportamento termico diverso rispetto alle leghe più comuni in AM.
Applicazioni mirate: strutture aerospaziali, scambiatori di calore e componenti RF
Il MoU è orientato a casi d’uso concreti: componenti strutturali aerospaziali in alluminio ad alta efficienza, scambiatori di calore compatti per gestione termica avanzata e guide d’onda RF dove la qualità superficiale interna ha un impatto diretto sulle prestazioni elettriche. In queste applicazioni, la combinazione di elevata conducibilità termica di Aheadd CP1 e superfinitura controllata è pensata per ridurre perdite di carico, migliorare lo scambio termico e ottimizzare il comportamento in alta frequenza.
L’accordo si inserisce in una traiettoria più ampia in cui Nikon AM, Constellium e altri partner industriali stanno lavorando a programmi congiunti per diffondere l’uso di leghe avanzate in AM metallica in settori regolati come difesa e aerospazio, con attenzione alla qualificazione dei materiali, alla ripetibilità di processo e alla standardizzazione dei flussi di produzione.
Dichiarazioni dei partner e impatto sul mercato AM
Dal lato REM, la direzione aziendale vede il programma con Nikon AM e Constellium come un’occasione per portare le tecnologie di superfinitura chimica in una fase più matura di industrializzazione su componenti in alluminio stampati in 3D, con l’obiettivo di ridurre il gap tra prototipazione e serie limitate in settori altamente regolati. L’azienda punta a workflow AM in cui finitura superficiale, controllo qualità e prestazioni a fatica sono integrati fin dalla fase di progettazione.
Nikon AM evidenzia come l’alleanza consenta di sfruttare piattaforme L-PBF di grande formato per applicazioni dove l’alluminio ad alta conducibilità è critico, ad esempio scambiatori di calore complessi per aerospazio e difesa o strutture leggere con canali interni convoluti. Associare a questi sistemi soluzioni di superfinitura dedicate dovrebbe ridurre i tempi di messa a punto delle applicazioni e facilitare la dimostrazione di conformità a standard e linee guida internazionali.
Constellium interpreta il MoU come un’estensione naturale della strategia su Aheadd CP1: dopo aver posizionato la lega in ambiti come motorsport, automotive e aerospazio, il passo successivo è esplorare in che misura percorsi avanzati di finitura superficiale possano ampliare ancora la finestra applicativa, ad esempio su componenti dove la combinazione tra prestazioni strutturali, gestione termica e qualità superficiale interna è particolarmente delicata.
Inquadramento nel contesto di ricerca su CMP e controllo qualità
Il programma congiunto si appoggia al lavoro di ricerca che REM sta portando avanti sul Chemical-Mechanical Polishing per componenti AM, dove la combinazione di azione chimica e abrasiva permette di portare le superfici LPBF a livelli di rugosità comparabili a quelli di componenti lavorati per asportazione di truciolo, con benefici misurabili su resistenza a fatica e integrità superficiale.
In parallelo, la collaborazione si inserisce in una tendenza di mercato che vede un crescente interesse verso soluzioni integrate di processo e post-processing: sistemi di depowdering automatizzato, monitoraggio in-situ, tomografia industriale a raggi X e piattaforme software per tracciare l’intero ciclo di vita del componente. In questo quadro, legare finitura chimica avanzata, piattaforme L-PBF ad alte prestazioni e materiali di nuova generazione come Aheadd CP1 è un passo verso linee AM più industrializzate e più semplici da qualificare.
Prospettive: dalla dimostrazione applicativa alla qualificazione industriale
Nelle fasi iniziali, il lavoro congiunto tra REM, Nikon AM e Constellium sarà incentrato su campagne di prova e dimostratori applicativi, per definire parametri di processo, strategie di finitura e metriche di prestazione per parti in Aheadd CP1 stampate in L-PBF. I risultati attesi includono linee guida per l’ottimizzazione della catena produttiva – dalla scelta dei parametri di stampa, alla finitura chimico-meccanica, fino alle prove funzionali su componenti reali – con l’obiettivo di facilitare, in una fase successiva, percorsi di qualifica e certificazione in settori regolati.
