Sotto la superficie dell’oceano, dove la pressione è elevata e le condizioni ambientali sono severe, gli strumenti per navigazione e indagini geofisiche devono unire precisione elettronica e robustezza meccanica. È il contesto in cui opera Applied Acoustics, azienda britannica specializzata in sistemi di posizionamento subsea, profili sismici del fondale e strumentazione per survey marini destinata a energia offshore, ricerca oceanografica, difesa e law enforcement.
Per sostenere lo sviluppo di nuove soluzioni come il sistema HydraSeis Multi-Channel Seismic Streamer e il BluFin beacon tester, Applied Acoustics ha introdotto la manifattura additiva nel proprio portafoglio produttivo, scegliendo il service londinese 3D People come partner per componenti funzionali prodotti in SLS (Selective Laser Sintering) su PA12 Nylon.
Dalla progettazione al collo di bottiglia produttivo
L’innovazione di Applied Acoustics non si gioca soltanto sull’elettronica o sul software di acquisizione dati, ma anche sui componenti meccanici che proteggono sensori, schede e cablaggi in condizioni estreme. Nella fase di sviluppo di nuovi sistemi, l’azienda si è scontrata con tre limiti tipici della produzione tradizionale:
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tempi di attrezzaggio e stampaggio lunghi, con settimane o mesi per ottenere pezzi utilizzabili;
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costi elevati per piccoli lotti altamente personalizzati;
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vincoli di design che costringono a semplificare geometrie ottimizzate per adattarle a stampaggio e lavorazioni sottrattive.
Un primo tentativo di produrre internamente i componenti con un desktop 3D printer ha evidenziato i limiti di quella soluzione: qualità non sempre ripetibile, tolleranze difficili da garantire e finitura superficiale lontana dagli standard richiesti per un prodotto professionale destinato a uso marino.
L’ingresso in scena di 3D People e del SLS su PA12
Per superare il collo di bottiglia, Applied Acoustics ha scelto di integrare nel proprio mix produttivo la stampa 3D industriale, mantenendo in parallelo stampaggio, lavorazioni meccaniche e catene di fornitura tradizionali. La chiave è stata la collaborazione con 3D People, service specializzato in PBF polimerico (SLS e MJF) per prototipi funzionali e serie corte/medie.
La tecnologia adottata per il progetto è il SLS con PA12 Nylon, materiale che offre una buona resistenza meccanica, stabilità dimensionale e un comportamento prevedibile in ambienti gravosi, con combinazione di umidità, sbalzi termici e sollecitazioni meccaniche.
Il service ha inoltre affiancato alla stampa un set di finiture standardizzate (vibro-polishing, colorazione, trattamenti superficiali) per raggiungere l’aspetto e la sensazione tattile di un prodotto industriale finito.
BluFin Beacon Tester: il “guscio” 3D stampato per l’elettronica subsea
Il BluFin beacon tester è lo strumento che Applied Acoustics utilizza per testare e validare i propri beacon acustici, elementi fondamentali per il posizionamento e il tracciamento di asset subacquei. Nel progetto del BluFin, il contenitore è tutt’altro che un semplice accessorio estetico: deve accogliere con precisione la PCB e i componenti interni, proteggere l’elettronica da urti, vibrazioni e maneggio in ambiente operativo, e trasmettere una sensazione di robustezza e professionalità all’utilizzatore finale.
3D People ha realizzato un guscio in due parti (corpo e coperchio) in SLS PA12, successivamente sottoposto a vibro-polishing e tintura nera. Il risultato è un involucro con superficie uniforme e gradevole al tatto, geometrie interne ottimizzate per l’alloggiamento dei componenti e tolleranze idonee a garantire un montaggio ripetibile senza lavorazioni successive.
Rispetto a uno stampo per iniezione dedicato, la soluzione additiva ha permesso di evitare investimenti iniziali elevati e di produrre il volume effettivamente necessario, con la possibilità di introdurre modifiche progettuali tra una tiratura e l’altra senza costi di ri-attrezzaggio.
HydraSeis: distanziatori SLS per uno streamer sismico multi-canale
Il sistema HydraSeis Multi-Channel Seismic Streamer è progettato per acquisire dati sismici ad altissima risoluzione tramite una serie di idrofoni distribuiti lungo un cavo riempito d’olio, collegato a sorgenti acustiche della stessa Applied Acoustics. Il sistema integra moduli di acquisizione immersi e una trasmissione dati ad alta velocità verso la console di registrazione, per tracciare un profilo dettagliato del sottosuolo marino.
All’interno di questo streamer, 3D People fornisce migliaia di “array spacers” in PA12 Nylon SLS, anelli strutturali che mantengono la posizione relativa dei moduli e dell’elettronica lungo il cavo, contribuiscono alla stabilità meccanica dell’insieme e devono resistere nel tempo in presenza di fluido interno, vibrazioni e carichi ciclici durante il traino in mare.
Una caratteristica chiave è la codifica colore: spacer bianchi naturali sul cavo principale e spacer arancione pastello per le sezioni “Stretch Section”, più flessibili. Questa differenziazione cromatica permette agli operatori di riconoscere visivamente le zone più flessibili del sistema durante il dispiegamento e il recupero, riducendo il rischio di errori e migliorando la maneggevolezza in coperta.
Dal prototipo alla serie: on-demand manufacturing per il ciclo di vita del prodotto
La collaborazione tra Applied Acoustics e 3D People non si ferma al prototipo. In una prima fase, i lotti 3D stampati sono stati usati per convalidare geometrie, assemblaggio e prestazioni dei componenti, prima del lancio commerciale. Nella fase di industrializzazione, la stampa 3D è rimasta il processo principale per distanziatori e gusci, consentendo di adeguare i volumi alle prime commesse senza sovraprodurre.
A prodotto stabilizzato, la produzione on-demand consente di rifornire sia il magazzino interno di Applied Acoustics, sia le richieste dei clienti, seguendo l’andamento reale della domanda. Il modello è quello di un magazzino digitale: i file 3D dei componenti restano disponibili e vengono richiamati quando serve, riducendo stock fisici, lotti minimi e rischio di obsolescenza.
Impatto su tempi, costi e libertà di design
Secondo la testimonianza interna, il passaggio alla manifattura additiva con 3D People ha ridotto sensibilmente il tempo che intercorre tra il design finale e la disponibilità del pezzo fisico, portando il lead time a pochi giorni nei casi standard.
I benefici principali sono:
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riduzione del time-to-market, grazie a iterazioni rapide e cicli di test più serrati;
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maggiore sostenibilità economica per piccoli lotti e componenti fortemente personalizzati, in assenza di costi di stampo;
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libertà di progettare geometrie interne complesse, passaggi, alloggiamenti e dettagli funzionali senza doversi adattare alle limitazioni di stampaggio o lavorazione meccanica.
In un settore come quello delle survey marine, dove i sistemi sono spesso configurati su misura per il cliente, questa flessibilità progettuale e produttiva diventa un elemento competitivo concreto.
Un modello replicabile per la manifattura additiva nel settore marino
Il caso Applied Acoustics mostra come l’adozione della stampa 3D non significhi sostituire in blocco processi consolidati, ma affiancarli dove portano più valore: componenti strutturali complessi ma compatti come gli array spacers, involucri tecnici che richiedono precisione interna e un’estetica da prodotto finito come il guscio del BluFin, parti soggette a revisioni frequenti o varianti di configurazione.
In prospettiva, lo stesso modello può essere esteso ad altri strumenti di profilazione del fondale, sorgenti acustiche, moduli di acquisizione o sistemi di posizionamento, sfruttando la scalabilità dei processi PBF e la possibilità di combinare SLS con altre tecnologie e materiali per rispondere alle diverse esigenze del settore marino e offshore.
