L’azienda italiana di stampanti 3D Prima Additive ha unito le forze con la società di automazione e robotica Comau per sviluppare un sistema innovativo di rivestimento ad alta velocità per i dischi freno destinato a Stellantis, uno dei principali produttori automobilistici mondiali. Il nuovo sistema, denominato Rapid Coating Process, combina tecnologie avanzate di laser, bracci robotici, gestione delle polveri e stampa 3D con deposizione di energia diretta (DED), permettendo di rivestire rapidamente i dischi freno in metallo grezzo con uno strato sottile di materiale metallico resistente all’usura.
Un passo avanti verso la sostenibilità nel settore automobilistico
Secondo Prima Additive, il processo di rivestimento basato sulla stampa 3D è in grado di ridurre le emissioni di particolato derivanti dall’usura dei dischi freno fino all’80%. Questo risultato risponde alla crescente richiesta dei produttori automobilistici di soluzioni sostenibili, in linea con gli obiettivi di riduzione delle emissioni stabiliti dalle normative. In particolare, la normativa Euro 7 dell’Unione Europea richiede una riduzione del 27% delle emissioni di particolato dei freni entro la fine del 2026, un traguardo che il sistema Rapid Coating potrebbe aiutare a raggiungere.
Paolo Calefati, CEO di Prima Additive, ha descritto il sistema di rivestimento per dischi freno a base di laser come uno dei casi più redditizi e sostenibili di produzione additiva e tecnologia di cladding laser applicata alla produzione di massa nel settore automobilistico. Ha aggiunto che questa soluzione non solo migliora le prestazioni dei dischi freno, ma contribuisce anche a ridurre l’impatto ambientale complessivo dei veicoli a motore.
Presentazione del sistema a Stellantis
La prima delle celle di rivestimento basate su tecnologia DED è stata presentata a Stellantis durante il Factory Booster Day, tenutosi a Torino il 18 settembre. Questa soluzione rappresenta un’innovazione significativa nell’automazione della produzione di dischi freno, introducendo una nuova modalità di rivestimento ecocompatibile.
Riduzione delle emissioni di particolato dei veicoli a combustione
Secondo i dati forniti da Prima Additive, il 21% delle emissioni di particolato dei veicoli a combustione proviene dai dischi freno. Durante la frenata, il materiale dei freni si usura e viene rilasciato nell’atmosfera sotto forma di particelle con un diametro inferiore a 10 µm. Le normative Euro 7, che entreranno in vigore a luglio 2027, imporranno nuovi standard sulle emissioni dei freni, richiedendo una riduzione complessiva del 13% delle emissioni di particolato inquinante nei veicoli.
Tecnologia avanzata e automazione integrata
Il nuovo sistema automatizzato Rapid Coating Process integra i bracci robotici di Comau con il software Siemens SINUMERIK Run MyRobot, che consente un controllo diretto dei bracci senza l’uso di controller robotici esterni o integrati. Il processo di rivestimento, basato sulla tecnologia DED, permette di stampare in 3D rivestimenti a due strati di alta qualità e ripetibilità utilizzando acciaio 430L e carburo di titanio TiC. La velocità del processo è notevolmente aumentata grazie alla fusione parziale del metallo di base e alla fusione della polvere attraverso il fascio laser, ottimizzando così i tempi di rivestimento.
Flessibilità e adattabilità
Il sistema di rivestimento per dischi freno è stato progettato per offrire una grande flessibilità. Le celle sono dotate di pinze regolabili che possono gestire dischi di diverse dimensioni, da quelli per automobili a quelli per camion, soddisfacendo così le esigenze di applicazioni in continua evoluzione.
Pietro Gorlier, CEO di Comau, ha commentato: “Questa soluzione robotizzata rappresenta un esempio significativo di innovazione, guidata da due aziende italiane che hanno sviluppato tecnologie avanzate per raggiungere importanti obiettivi di sostenibilità. Siamo fiduciosi che ci sia un grande potenziale di mercato per questo tipo di soluzione.”
Implementazione del sistema presso Stellantis
Il nuovo sistema Rapid Coating sarà implementato presso lo stabilimento di Septfonds, in Francia, di Stellantis entro la fine dell’anno, rendendo l’azienda uno dei primi produttori automobilistici a lanciare una linea di produzione completamente automatizzata per il rivestimento duro dei dischi freno, in conformità con gli standard Euro 7. Questa collaborazione tra Prima Additive e Comau potrebbe rappresentare un modello per future innovazioni nel settore automobilistico, contribuendo a ridurre l’impatto ambientale dei veicoli e a soddisfare le normative più stringenti in materia di emissioni.
