La start-up aerospaziale svedese Jetson ha rivelato come la stampa 3D abbia contribuito a costruire l’aereo elettrico a decollo e atterraggio verticale (eVTOL) lanciato lo scorso anno.
Progettato per offuscare il confine tra guida e volo, il Jetson ONE è essenzialmente un piccolo aereo privato che chiunque abbia l’ambizione di portare in cielo (e $ 92.000 di riserva) può acquistare e volare da solo. Utilizzando un Sinterit Lisa X , l’azienda è stata in grado non solo di eseguire iterazioni sui prototipi, ma anche di produrre piccoli volumi di parti terminali per l’eVTOL, che altrimenti sarebbero costose da creare tramite fusione o stampaggio.
“Stiamo usando le stampanti per realizzare prototipi, poiché stiamo provando cose diverse. È anche bello modellare qualcosa nel software CAD, stamparlo e tenerlo fisicamente in mano e metterlo sul veicolo “, ha affermato Alec Bialek, responsabile della ricerca e sviluppo di Jetson. “Quando la stampa 3D è così economica, così accessibile e così veloce, in realtà è uno strumento davvero eccezionale per controllare la sanità mentale dei propri progetti”.
Ti sei mai chiesto un’auto che potrebbe facilmente trasformarsi in un piccolo aereo e portarti a destinazione senza perdere tempo negli ingorghi?
Questo sogno sta prendendo vita più velocemente di quanto pensi grazie a Jetson e, in piccola parte, alla stampa 3D.
Jetson One è un aereo personale. L’azienda sta cercando di democratizzare i voli, rimuovendo l’enorme confine tra la capacità di guidare un’auto e la capacità di pilotare un aereo.
“In questo momento guardi la macchina e capisci subito: oh sì, posso guidarla. Vogliamo che le persone si sentano allo stesso modo quando guardano un aeroplano” – afferma Alec Bialek, Head of Jetson’s R&D.
Credo di poter volare
Credi di poter toccare il cielo? L’obiettivo di Jetson è rendere il volo, e in particolare il volo personale, accessibile a tutti. La storia dell’istituzione di Jetson è molto simile alla storia di molte aziende di successo che iniziano con queste parole: “c’erano due ragazzi…” Quei ragazzi erano Tomasz Patan e Peter Ternström, entrambi interessati a Star Wars, elicotteri e aeroplani.
Hanno questa folle idea di realizzare un veicolo volante, estremamente leggero, quindi non deve superare tutti i requisiti di certificazione normalmente necessari per gli aeroplani full-on. È stato fatto un enorme lavoro per rendere il volo il più semplice possibile. Grazie a ciò, quando salti su Jetson One, hai solo due bastoncini: il “bastone dell’altezza” e il “bastone del movimento”. Questo è tutto ciò di cui hai bisogno per farlo volare. È facile e non intimidatorio essere in giro.
Con questo in mente, c’era un’enorme pressione per rendere Jetson One il più leggero possibile. Qualsiasi peso risparmiato sull’aeromobile è il peso che può essere trasportato da un passeggero. Colpisce anche il tempo di volo. Quando non hai le ali, le eliche leggere sono tutto ciò che ti tiene in aria.
Puoi volare prima grazie alla stampa 3D
Essendo estremamente sensibile al peso, Jetson One doveva essere prodotto con metodi leggeri. Ed è qui che entra in gioco la stampa 3D (o vola!) il peso possibile.
Prima che la stampa 3D diventasse popolare, i produttori di aeromobili dovevano produrre molti stampi per prototipare ogni parte di un aereo. È stato un processo lungo e costoso. Gli ingegneri di Jetson potevano saltare quel processo, almeno fino al momento in cui erano soddisfatti di un design realizzato con la tecnologia di stampa 3D.
“Stiamo usando le stampanti per realizzare prototipi, poiché stiamo provando cose diverse. È anche bello modellare qualcosa nel software CAD, stamparlo e tenerlo fisicamente in mano e metterlo sul veicolo. È così che puoi vedere se ti piace come funziona questa cosa” – osserva Alec Bialek. “Quando la stampa 3D è così economica, così accessibile e così veloce, in realtà è uno strumento davvero eccezionale per controllare la sanità mentale dei propri progetti”. – conclude Bialec.
La prototipazione non è l’unico utilizzo della produzione additiva in Jetson. Alcune parti finali sono anche stampate in 3D. Se ci sono componenti unici, che compaiono solo una volta per veicolo, sarebbe molto costoso realizzarli mediante fusione o stampaggio. Anche se ci sono più componenti su un veicolo e alla fine dovrebbero essere prodotti in serie, è anche meglio iniziare con parti stampate in 3d, e se la domanda di Jetson One sarà abbastanza grande, prendere in considerazione la produzione in serie.
“Avere la qualità superiore associata a SLS è bello per noi”
Con almeno sette principali tecnologie di produzione additiva, Jetson ha deciso di utilizzare SLS (sinterizzazione laser selettiva) per l’elevata qualità delle parti stampate, l’estrema precisione e resistenza e la mancanza di strutture di supporto, ben note da altre tecnologie popolari come FDM o SLA.
“La qualità di stampa è molto migliore rispetto a FDM. Poiché Jetson One è un veicolo premium, ci preoccupiamo della qualità delle parti che escono e la qualità associata a SLS non ha rivali. Le proprietà del materiale sono migliori se confrontate con FDM e non è necessario materiale di supporto. Questo è un grande vantaggio quando cerchiamo di alleggerire pesantemente le nostre strutture. – dice Alec Bialek.
La tecnologia SLS è una delle più antiche tecnologie stampate in 3D apprezzate da vari tipi di aziende high-tech, in particolare nei settori automobilistico e aereo. Ma era anche uno dei più costosi. Anche otto anni fa era l’unica tecnologia disponibile per i più grandi player, come Boeing o Airbus. Per acquistare una stampante 3D SLS dovevi avere centinaia di migliaia di dollari solo per un’unità. Ma dal crollo del brevetto SLS nel 2014, è iniziata la rivoluzione. Nel 2015 sono stati lanciati sul mercato i primi modelli compatti. Fu quando Sinterit, una società con sede in Polonia, iniziò a consegnare la sua prima stampante 3D SLS chiamata Lisa. Era la stampante 3D SLS più accessibile con un prezzo iniziale di circa 5000 dollari. Da allora, la linea compatta è cresciuta e ora ci sono altri due dispositivi chiamati Lisa Pro e Lisa X.
“Come disse una volta John C. Maxwell – cita Bialek – fallisci presto, fallisci spesso, ma fallisci sempre in avanti. Vuoi provare le cose. Non vuoi avere solo un colpo. Vuoi vedere cosa funziona, cosa non ha funzionato, e più velocemente riesci a fare quei cicli, più velocemente puoi sviluppare”. – riassume Alec Bialek.
Lisa X, la naturale evoluzione di Lisa PRO
Alec Bialek, il capo della ricerca e sviluppo di Jetson, non lavorava per l’azienda quando ha acquistato la sua prima stampante 3D SLS: Lisa Pro di Sinterit. Ma stava attivamente prendendo parte alla nuova stampante, l’installazione di Lisa X.
“La nostra transizione a Lisa X è stata guidata da alcune cose. Il volume è molto più grande. Una volta che stai cercando di trovare una stampante 3D con un volume di stampa maggiore, stanno diventando scandalosamente costosi. Lisa X ha un ottimo valore per il volume di stampa e la velocità di stampa è 10 volte più veloce rispetto a Lisa Pro, da cui abbiamo effettuato l’upgrade. Così siamo in grado di stampare parti significativamente più grandi in molto meno tempo” – elenca Bialek. “Quando guardiamo alla linea di stampanti di Lisa, o Sinterit in generale rispetto ad altre società, le due cose principali che ci sono piaciute sono stati i materiali, che sono open source, quindi non siamo vincolati a un marchio, i materiali che potrebbero essere forniti problemi di catena o solo prezzi molto alti a causa di un materiale unico. Siamo in grado di dare un’occhiata al mercato e utilizzare un materiale che funziona meglio per la parte.
Un’altra cosa è stata quanto è stato buono il servizio clienti. Siamo rimasti molto soddisfatti di tutto il supporto che abbiamo ricevuto per Lisa Pro. Quando stavamo cercando una stampante più grande, abbiamo avuto una buona esperienza, senza lamentele, quindi è stato un aggiornamento molto indolore per Lisa X. – aggiunge Bialek.
Lisa X – prime impressioni sul posto
“Il prodotto stesso era confezionato davvero bene, aveva un aspetto molto professionale. Quando abbiamo iniziato a scavare nella macchina, la qualità costruttiva complessiva sembrava essere molto più alta rispetto a Lisa Pro. Abbiamo anche notato che piccole cose casuali, che erano un po’ fastidiose su Lisa Pro, sono state corrette su Lisa X. Lo schermo aggiornato si inclina, il che lo rende molto più piacevole da usare per l’operatore e la manutenzione è più semplice. Ci sono piccoli aggiornamenti tutt’intorno che rendono la manutenzione dell’operatore, la presa di parti ogni giorno e l’esecuzione delle stampe senza sforzo. Tutte le cose che avrebbero potuto essere fatte meglio su Lisa Pro sono state risolte e effettivamente migliorate e corrette su Lisa X. Sembrava che il ciclo fosse davvero chiuso e sembra che Sinterit abbia fornito molte stampanti Lisa PRO, ricevuto feedback da utenti su ciò che era fastidioso,
Lo strumento non solo di prototipazione
Gli ingegneri di Jetson usano Lisa X per stampare le staffe che sostengono i regolatori di velocità del motore e gli inverter, il rivestimento della cornice per il quadro strumenti è stampato in 3d e anche il radar, così come l’antenna GPS, sono realizzati con la produzione additiva. L’assemblaggio di Jetson One richiede modelli di prova stampati in 3D.
“Abbiamo saldato il telaio spaziale in alluminio e dobbiamo sapere dove montare tutti i diversi componenti su di esso. Quindi siamo in grado di stampare maschere in 3D e guide di perforazione che ci rendono un processo rapido per passare dal CAD al prodotto reale. Abbiamo realizzato una parte e l’abbiamo stampata in 3D e, allo stesso tempo, abbiamo realizzato un modello. Costruire i jet diventa molto più semplice, poiché non ci sono così tante misurazioni e la possibilità di errori è molto inferiore. dice Alec Bialek.
Per ora, Lisa X sta soddisfacendo tutte le esigenze di Jetson. Ma una stampante SLS compatta è abbastanza buona a lungo termine?
“Vuoi anche una stampante più grande come vuoi sempre una macchina CNC più grande. Ecco come funziona. Ma per quello che avevamo e quello di cui abbiamo ragionevolmente bisogno, Lisa X sta funzionando abbastanza bene e continuerà a funzionare bene per i futuri prodotti di Jetson” – conclude Bialek.
Jetson One presto colpirà il cielo
Le prime consegne di Jetson One sono previste tra ottobre e dicembre del 2023. Sono attualmente disponibili per i preordini e, come dichiara la società, ci sono ancora slot aperti per le consegne del 2024. Il mondo è pronto e la domanda è alta, e poiché i fondatori di Jetson hanno sempre voluto produrre un’auto volante e democratizzare quel settore, ora sta diventando realtà. È interessante notare che i co-fondatori di Sinterit avevano in mente lo stesso obiettivo quando hanno introdotto la prima stampante SLS 3S compatta democratizzata: Lisa, nel 2015.
