Primo volo con staffa di elicottero 3D‑stampata in titanio riciclato nel Regno Unito
Il Regno Unito ha completato il primo volo di un elicottero dotato di un componente strutturale 3D‑stampato realizzato con titanio riciclato, aprendo la strada a una filiera più autonoma e circolare per i materiali aerospaziali critici.
Un elicottero A109S con una staffa 3D‑stampata in titanio riciclato
Il volo sperimentale è stato condotto dalla Flight Test Organisation di QinetiQ presso la base di prova del Ministero della Difesa (MOD) di Boscombe Down, nel Wiltshire, su un elicottero AgustaWestland A109S di proprietà di QinetiQ e impiegato per la formazione ETPS (Empire Test Pilots’ School).
Il componente testato è una staffa/“hinge” strutturale dell’Air Data Boom montato sul velivolo, progettata e integrata da QinetiQ e prodotta da Additive Manufacturing Solutions Ltd (AMS) a partire da titanio recuperato da un aeromobile dismesso.
Grazie a un processo di riciclo proprietario sviluppato da AMS, il titanio proveniente da rottami aeronautici viene trasformato in polvere metallica certificabile per la stampa 3D, mantenendo le prestazioni richieste per componenti soggetti a carichi in esercizio.
Come funziona il processo AMS e perché il titanio è strategico
AMS ha messo a punto una catena di processo che parte dal recupero di componenti in titanio da piattaforme aeronautiche dismesse e arriva alla produzione di polveri metalliche per la stampa 3D con tecnologia laser powder bed fusion (LPBF).
Questa polvere riciclata raggiunge un’efficienza di utilizzo dichiarata del 97%, riducendo al minimo gli scarti, e consente un taglio delle emissioni di CO2 equivalente del 93,5% rispetto alle catene di approvvigionamento convenzionali, un aspetto particolarmente rilevante per metalli ad alto costo e difficile reperibilità come il titanio aerospaziale.
Il titanio è ampiamente utilizzato nelle piattaforme di difesa per l’elevato rapporto resistenza‑peso e l’ottima resistenza alla corrosione, ma la domanda globale è in crescita e i maggiori fornitori di grado aerospaziale restano Cina e Russia, con l’Europa e il Regno Unito esposti a rischi di fornitura e volatilità dei prezzi.
Sicurezza, certificazione e benefici per la supply chain britannica
La staffa dell’Air Data Boom rappresenta un componente strutturale soggetto a carichi aerodinamici e vibrazionali, per cui la qualifica meccanica del materiale e la certificazione del processo LPBF sono elementi centrali del programma di prova, seguiti dal Flight Test Organisation di QinetiQ.
Secondo QinetiQ, l’iniziativa dimostra come la combinazione tra competenze di test e ingegneria di volo e capacità di produzione additiva metallica consenta di validare nuove tecnologie riducendo la dipendenza del Regno Unito da fornitori esteri di titanio aerospaziale e rafforzando al contempo la resilienza delle catene di fornitura nazionali.
AMS stima che, se l’intero titanio contenuto negli aeromobili a fine vita fosse recuperato e riciclato in polvere per AM, il Regno Unito potrebbe puntare alla quasi autosufficienza in termini di feedstock per componenti aerospaziali, creando una filiera circolare ad alto valore aggiunto.
Dalla ricerca sui materiali alla costruzione di un’economia circolare dell’aerospazio
Il volo dell’A109S si innesta sulla traiettoria già avviata da AMS con un progetto finanziato nel 2023 da Innovate UK, focalizzato sulla fattibilità dell’impiego di materiali metallici riciclati nella produzione additiva per costruire una “high value circular economy” nella supply chain aerospaziale britannica.
Nello stesso periodo AMS ha iniziato a lavorare con il Defence Equipment & Support (DE&S) del Ministero della Difesa del Regno Unito per valutare le possibilità di recupero di materiali critici da asset militari in surplus, integrando lo sviluppo di polveri riciclate con strumenti digitali come i Digital Product Passports per tracciare le caratteristiche dei materiali lungo l’intero ciclo di vita del prodotto.
L’obiettivo dichiarato dell’azienda è combinare sviluppo di nuove leghe, produzione additiva e testing avanzato per aiutare i clienti a innovare più rapidamente e in modo più sostenibile, dimostrando sul campo – come nel caso dell’Air Data Boom – che componenti complessi in titanio riciclato possono essere progettati, fabbricati e certificati per l’impiego su velivoli reali.
Dichiarazioni di QinetiQ e AMS sul significato del traguardo
Per Simon Galt, Managing Director Air di QinetiQ, la campagna di prove in volo dimostra come le competenze di test e engineering dell’azienda possano contribuire a validare tecnologie che riducono la dipendenza del Regno Unito da altri Paesi per il titanio aerospaziale, rafforzando la sicurezza delle catene di approvvigionamento nazionali e posizionando il Regno Unito tra i leader nell’uso industriale della stampa 3D metallica avanzata.
Rob Higham, Director & CEO di AMS, ha sottolineato che il traguardo è il risultato di anni di sviluppo nel mercato delle polveri per additive manufacturing, con un’attenzione specifica ai feedstock riciclati, e rappresenta un passo verso un futuro produttivo più resiliente e sostenibile, in cui la materia prima dei componenti aerospaziali deriva sempre più da flussi di rottame interno anziché da importazioni extra‑UE.
