Sylvia Monsheimer di Evonik “Conosciamo i pulsanti giusti per adattare i materiali e il processo a una soluzione capace di serie”
Evonik ha da tempo un’impronta leggera ma un’influenza e entrate fuori misura nella stampa 3D. Il gruppo di tedesco da $ 14 miliardi di fatturato costituisce una parte significativa delle polveri di sinterizzazione utilizzate in tutto il mondo. Evonik è entrato nel settore della stampa 3D anni fa e ha progettato polveri migliori per tutto il tempo sostenendo quello che è sempre sembrato un piombo inattaccabile nella sinterizzazione (fusione del letto di polvere). Ora molte altre aziende chimiche e polimeriche stanno facendo grandi schizzi e investimenti nella stampa 3D, molti devono osservare quelle tonnellate di polvere utilizzate nella sinterizzazione. Qual è la prossima mossa di Evonik? Abbiamo intervistato Sylvia Monsheimer, responsabile della nuova tecnologia 3D Evonik Resource Efficiency GmbH, un ingegnere di professione che ha guidato lo sforzo di stampa 3D di Evonik per oltre due decenni. Sylvia è stata anche la persona che per prima, insieme a un team, ha fatto lavorare Evonik PA 12 su macchine per sinterizzazione, il che significa che ha fatto guadagnare abbastanza soldi alla sua azienda per acquistare il Borussia Dortmund quattro volte (il Borussia è sponsorizzato da Evonik). Da quello che abbiamo capito, ha una profonda conoscenza e comprensione nella stampa 3D e guiderà Evonik durante questa era molto più competitiva.
Perché Evonik è interessato alla stampa 3D?
Il mercato della stampa 3D è in forte espansione, con tassi di crescita a doppia cifra. Evonik è disposta a sostenere questa crescita offrendo attivamente il suo ampio portafoglio di prodotti di materiali polimerici e additivi ad alte prestazioni.
Che tipo di prodotti hai adesso?
Evonik è il produttore leader mondiale di polveri di poliammide 12 (PA 12), che vengono utilizzate nelle tecnologie di produzione additiva da oltre 20 anni. Il nostro spettro più ampio di formulazioni di polveri polimeriche per tecnologie a base di polvere comprende di tutto, dai ritardanti di fiamma a materiali elastici e pronti all’uso come PA 12, poliammide 613 per applicazioni in range di temperature più elevate, elastomeri termoplastici del nostro grado PEBA e anche il nostro marchio nuove polveri copoliestere basate sulla tecnologia dei polimeri strutturati che Evonik ha acquisito a gennaio.
Oltre alle nostre polveri polimeriche, offriamo una gamma di materiali a filamento ad alte prestazioni per impianti medici e dispositivi come il nostro filamento PEEK del marchio VESTAKEEP, nonché il nostro polimero bioriassorbibile del marchio RESOMER adatto alla fabbricazione di filamenti fusi.
Inoltre, Evonik è uno dei principali produttori di nano compositi. I compositi di nanoparticelle a base di silice aumentano le prestazioni dei prodotti stampati in 3D. Possono essere utilizzati in numerose tecnologie di stampa 3D come ad esempio la stereolitografia.
Il nostro portafoglio di additivi specializzati come agenti di controllo del flusso di polvere, agenti di controllo reologico o modificatori reattivi completa il contributo di Evonik al mercato della stampa 3D.
I nuovi copoliesteri di Evonik
Quali tipi di prodotti svilupperai?
Evonik continua a sviluppare nuovi sistemi di materiali pronti all’uso per tecnologie comuni al fine di avvicinare il processo di stampa 3D alla produzione industriale. Puntiamo a nuove applicazioni – dove nuove significano nuove per la stampa 3D – e siamo alla ricerca di partner che prevedono di impostare la tecnologia per le loro applicazioni, sempre con la produzione di serie di obiettivi.
Cosa stai facendo con i fotopolimeri?
I fotopolimeri fanno parte dei nostri progetti di innovazione in tutto il mondo. Ad esempio, il nostro Asia Research Hub, che si trova a Biopolis, sede di ricerche internazionali e rivoluzionarie a Singapore, si concentra su resine fotografiche pronte all’uso per SLA al fine di portare il portafoglio di materiali esistenti nelle applicazioni.
Nel sito chimico di marna in Germania, collaboriamo con Cubicure , una società spin-off dell’Università di Tecnologia di Vienna, per sviluppare congiuntamente sistemi innovativi di polimerizzazione a radiazione .
Sembra che tu abbia una forte attenzione SLS, realizzerai più prodotti per FDM o altre tecnologie?
Evonik raggruppa le sue competenze nella stampa 3D all’interno del campo di crescita dell’innovazione della produzione additiva del gruppo. Il nostro obiettivo strategico è lo sviluppo e la produzione di materiali ad alte prestazioni “pronti all’uso” per soddisfare i requisiti delle principali linee tecnologiche. Stiamo concentrando fortemente le nostre attività generali su SLS / HSS / MJF, FFF / FDM e SLA. Il nostro portafoglio esistente di materiali e additivi si allinea alla nostra strategia.
In che modo Evonik è stato coinvolto per la prima volta nella stampa 3D?
Sono più di 20 anni che abbiamo iniziato a vendere materiali per la tecnologia SLS e quasi per lo stesso tempo abbiamo iniziato a utilizzare le macchine SLS per lo sviluppo, l’assicurazione della qualità e l’esplorazione della comprensione di base. Naturalmente, nel frattempo abbiamo aggiunto molte altre tecnologie, commerciali e non ancora commerciali, al nostro laboratorio.
Che ne dici di te, come hai fatto a entrare per la prima volta in questo mercato?
Ho iniziato personalmente più di 20 anni fa, con la polvere PA12 che doveva essere adattata al processo SLS. Con il progresso della macchina per così tanti anni, anche i materiali devono essere modificati. E ancora, PA12 è una storia di successo.
Cosa è cambiato nel tempo in cui sei stato coinvolto?
I cambiamenti più rilevanti sono avvenuti quando i brevetti della tecnologia di base sono scaduti negli ultimi 10 anni. Ciò ha aperto opportunità per i nuovi giocatori. E, ultimo ma non meno importante, l’hype mediatico che abbiamo visto ha contribuito a stimolare la creatività ovunque intorno alla produzione additiva e ha portato a programmi per stabilire la produzione in serie. Tutte le tecnologie stanno diventando sempre più veloci e tecnologie completamente nuove stanno entrando nel mercato. Questo è uno sviluppo entusiasmante!
Rilascerai più PAEK e altri polimeri ad alte prestazioni?
Evonik continua a sviluppare nuovi sistemi di materiali pronti all’uso per tecnologie comuni al fine di avvicinare il processo di stampa 3D alla produzione industriale. Come ho detto prima: se esiste un potenziale per l’applicazione in serie che richiede un nuovo materiale, anche nell’area di PAEK, siamo aperti a sviluppare nuovi materiali ad alte prestazioni per la produzione additiva. Si inizia sempre con una richiesta di mercato.
Tutti sembrano concentrati molto sull’applicazione ora, sviluppando materiali per applicazioni specifiche? Tu sei?
Questa è sicuramente la strada da percorrere. È il segnale giusto per stabilire la produzione in serie utilizzando le tecnologie di stampa 3D. Ma lo sviluppo e l’ottimizzazione di una determinata tecnologia utilizzata è un prerequisito. E qui Evonik può usare anni di esperienza; conosciamo i pulsanti giusti per adattare i materiali e il processo a una soluzione in serie.
Cosa farai con i copoliesteri per SLS? Perché è necessario?
Il nostro obiettivo è fornire nuovi sistemi di materiali al fine di diversificare ulteriormente il mercato dei materiali di stampa 3D e guidarlo verso la produzione industriale. Questo è il primo materiale copoliestere per i processi di fusione del letto di polvere sul mercato e siamo entusiasti di ampliare nuovamente il nostro portafoglio.
Hai anche creato nuovi materiali SLS flessibili?
Come primo prodotto della tecnologia Structured Polymers, acquisita nella primavera del 2019 per la produzione di polveri polimeriche speciali, Evonik ha sviluppato elastomeri termoplastici basati su copoliesteri innovativi per tecnologie di stampa 3D a base di polvere. Il nuovo materiale pronto all’uso è altamente elastico e resistente e può essere prodotto in bianco o nero, a seconda del caso di applicazione. Espande la gamma di prodotti termoplastici flessibili dell’azienda per le tecnologie di stampa 3D a base di polvere, integrando l’attuale polvere PEBA. Tutte le polveri polimeriche sono adatte non solo per SLS ma anche per HSS e altre tecnologie a base di polvere.
Cosa sta trattenendo la stampa 3D?
Puntiamo all’uso nella produzione in serie: ma la produzione non è solo la fase di stampa 3D: ciò che manca a molte applicazioni in serie è l’integrazione e l’automazione all’interno di una catena di produzione. E questo deve essere risolto applicazione per applicazione e per ogni cliente. Il trasferimento delle fasi di pre e postelaborazione note dallo stampaggio a iniezione deve essere modificato e impostato per le parti di stampa 3D. Infine, nuovi materiali a volte richiedono nuove macchine!
Che consiglio hai per un’azienda che vuole produrre usando la stampa 3D?
La cosa più importante è il supporto da parte dell’alta direzione attraverso l’organizzazione. L’uso di 3DP potrebbe influire sugli argomenti organizzativi se si desidera sfruttare appieno il potenziale – potrebbe cambiare il modo in cui si produce. E le parti nuove o riprogettate sono importanti per utilizzare la tecnologia in modo efficiente.
Cosa speri di ottenere nei prossimi cinque anni?
“Mi piacerebbe vedere nuove interessanti applicazioni di produzione in serie.”
Offrirai prodotti per stampanti 3D desktop?
“Lo facciamo già! Esistono già sul mercato piccole stampanti desktop che utilizzano tecnologie di fusione a letto di polvere con materiale Evonik. ”
Come vedi evolversi il mercato della stampa 3D?
Stiamo assistendo a un grande spostamento verso la produzione reale e il nostro obiettivo è quello di essere un fornitore affermato per questa nuova tecnologia di produzione. Oltre a soddisfare le esigenze tecniche, ha anche senso offrire competenze su vasta scala, garanzia di qualità e affidabilità. Tuttavia, affinché la tecnologia decida davvero, la disponibilità delle macchine è fondamentale, e qui sto parlando di macchine in grado di produrre. Evonik è pronto a fornire materiale dopo il decollo della stampa 3D.