BAM accelera la verifica dei componenti metallici stampati in 3D per l’aviazione
La Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) sta lavorando a un nuovo approccio per rendere più rapida, affidabile e meno costosa la valutazione dei componenti metallici realizzati con stampa 3D destinati al settore aeronautico. L’attività rientra nel progetto SONRISA, iniziativa che punta a introdurre una valutazione digitale multimodale della qualità lungo l’intera catena di processo dei componenti additivi per l’aviazione. L’obiettivo non è soltanto migliorare i controlli, ma fare in modo che una parte della verifica avvenga già durante la produzione, così da ridurre il carico delle ispezioni successive senza abbassare i requisiti di sicurezza richiesti in un comparto come quello aeronautico.
Perché l’aviazione guarda con attenzione alla manifattura additiva
L’interesse dell’industria aeronautica per la manifattura additiva dipende soprattutto dalla possibilità di ottenere geometrie complesse e componenti alleggeriti che, con metodi tradizionali, richiederebbero assemblaggi più articolati o lavorazioni più costose. BAM richiama fra gli esempi gli scambiatori di calore ad alta efficienza, ma il principio vale in generale per tutti quei componenti nei quali riduzione di massa, integrazione funzionale e libertà geometrica possono tradursi in vantaggi operativi. In ambito aeronautico anche un alleggerimento limitato ha effetti concreti perché un velivolo resta in servizio per molti anni e ogni chilogrammo risparmiato incide sui consumi di carburante e, di conseguenza, sulle emissioni.
Il nodo principale resta la certificazione della qualità
Il problema che rallenta una diffusione più ampia della stampa 3D metallica in aviazione non è la sola capacità di produrre i pezzi, ma la possibilità di dimostrarne in modo coerente e ripetibile la conformità ai requisiti. I componenti stampati sono spesso caratterizzati da forme interne complesse, canali, reticoli o zone difficili da ispezionare con tecniche convenzionali. Difetti come porosità, cricche o altre discontinuità interne non sono visibili dall’esterno e rendono i controlli non distruttivi più lunghi e costosi. La stessa EASA, nel memorandum CM-S-008 Issue 04, osserva che l’additive manufacturing è un’area in rapida evoluzione e che il quadro regolatorio continua ad aggiornarsi proprio perché servono criteri di certificazione chiari e proporzionati alla criticità e alla complessità delle parti.
Come funziona l’approccio sviluppato nel progetto SONRISA
Il progetto si concentra sul processo Laser Powder Bed Fusion, indicato anche come PBF-LB/M o L-PBF, nel quale il materiale metallico in polvere viene steso strato dopo strato e fuso localmente dal laser. L’idea di SONRISA è integrare più sistemi di misura capaci di seguire la produzione in tempo reale e di raccogliere dati utili a descrivere la stabilità del processo. Tra i parametri monitorati rientrano, per esempio, la regolarità della distribuzione della polvere e gli indizi superficiali che possono essere collegati a possibili difetti del pezzo. Questi dati non restano isolati, ma vengono confrontati con immagini radiografiche e tomografiche ad alta risoluzione, in modo da costruire correlazioni tra segnali di processo e qualità effettiva del componente finito.
Dalla raccolta dati alla decisione di accettazione del componente
Uno degli aspetti più interessanti del progetto riguarda il passaggio da una logica di controllo concentrata quasi interamente a valle della produzione a un sistema di verifica distribuito lungo il processo. Materialise spiega che il consorzio sta lavorando su concetti di qualità standardizzabili, basati su monitoraggio in-situ ed ex-situ, controllo statistico del processo, infrastrutture dati robuste e metodi di analisi capaci di supportare decisioni di accettazione automatizzate e basate sui dati. In pratica, il componente non viene valutato soltanto con un esame finale, ma attraverso una traccia digitale che collega condizioni di fabbricazione, misure intermedie e risultati delle ispezioni. Questo approccio può rendere più mirati i controlli finali, concentrandoli nelle aree che mostrano maggior probabilità di criticità.
Le aziende coinvolte e il perimetro industriale del progetto
Il progetto SONRISA ha un’impostazione chiaramente industriale. Il coordinamento è affidato a Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH, mentre tra i partner figurano Boeing Deutschland GmbH, MTU Aero Engines AG, Materialise GmbH e BAM. Come partner associato partecipa anche Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH. Secondo BAM il progetto è in corso dal 1 ottobre 2025 al 31 marzo 2029; Materialise precisa inoltre che l’iniziativa è sostenuta nell’ambito del programma tedesco LuFo VII-1. La composizione del consorzio è significativa perché mette insieme competenze su produzione aeronautica, motori, software e servizi per la stampa 3D, metrologia industriale e verifica dei materiali.
Il ruolo della regolazione e il confronto con EASA e FAA
Un altro elemento rilevante è il collegamento diretto con la certificazione. Liebherr indica che i partner stanno lavorando a stretto contatto con EASA per preparare una futura standardizzazione dei metodi digitali di qualità. Questa impostazione è coerente con il quadro regolatorio europeo: il memorandum CM-S-008 Issue 04 di EASA, pubblicato il 3 settembre 2025, definisce aspettative e orientamenti per l’impiego dell’additive manufacturing nei prodotti aeronautici certificati, sottolineando che lo sforzo di certificazione deve essere proporzionato a novità, criticità e complessità della parte. Sul piano internazionale, FAA ed EASA organizzano dal 2018 workshop congiunti dedicati alla qualificazione e certificazione dei componenti AM, segno che il tema è ormai al centro di un confronto strutturato tra regolatori e industria.
Un contesto industriale che sta maturando
Il lavoro di SONRISA si inserisce in un momento in cui la manifattura additiva in aeronautica sta passando da casi limitati a modelli produttivi più formalizzati. Un segnale concreto arriva da EOS, che nell’ottobre 2025 ha annunciato che Aviation AM Centre (AAMC) ha qualificato tecnologia metallica EOS nell’ambito della propria approvazione EASA Part-21/G, con la possibilità di produrre componenti certificati accompagnati da EASA Form 1. Questo non coincide con gli obiettivi di SONRISA, ma mostra che l’ecosistema europeo sta cercando di consolidare processi, materiali e documentazione necessari per portare la stampa 3D oltre la fase sperimentale e inserirla in flussi approvati per la produzione aeronautica.
Che cosa può cambiare davvero con SONRISA
Se il progetto raggiungerà i risultati attesi, il beneficio principale non sarà soltanto una riduzione dei tempi di ispezione, ma una diversa organizzazione dell’intero ciclo di accettazione del componente. La qualità diventerebbe un’informazione costruita e verificata progressivamente durante la produzione, anziché un giudizio formulato quasi esclusivamente a fine processo. Per aziende come Liebherr-Aerospace, Boeing Deutschland, MTU Aero Engines, Materialise e per organismi tecnici come BAM, questo significa lavorare verso una base comune di dati, criteri e formati interoperabili che possa facilitare la ripetibilità industriale, ridurre gli scarti e rendere più credibile l’impiego di componenti metallici stampati in 3D nelle applicazioni aeronautiche più esigenti
