Le aziende e le organizzazioni tedesche hanno lanciato il progetto di ricerca “Line Integration Additive Manufacturing”. Entro settembre 2022, gli sviluppatori di 15 aziende e università vogliono sviluppare nuovi processi, ad esempio per l’industria automobilistica o l’ingegneria meccanica. “Con nuovi standard, stiamo gettando le basi per un vantaggio tecnologico, consentendo così vantaggi competitivi per molte aziende”, spiega il capo del Dr. Lukas Löber di Bosch. Il progetto di ricerca ha un volume di 13,6 milioni di euro, di cui 6,9 milioni di euro sono finanziati dal Ministero federale dell’educazione e della ricerca (BMBF).
Il progetto di ricerca copre argomenti lungo l’intera catena di processo. Tra le altre cose, vengono esaminate le ulteriori possibilità di progettazione del prodotto, le proprietà e gli ulteriori sviluppi dei materiali utilizzati, nonché le singole fasi del processo di fabbricazione e dell’ulteriore elaborazione. La tecnologia che è al centro dell’attenzione è la cosiddetta fusione del raggio laser (anche L-PBF-M). Con i raggi laser, la polvere metallica applicata a strati viene fusa con precisione e messa in forma. Questo processo non è sempre affidabile in modo affidabile, il che può portare a errori nei componenti. Questa sfida deve essere risolta con un intenso monitoraggio del processo.
Il progetto vuole superare ancora più ostacoli sulla strada per l’applicazione industriale. In questo modo, la stampante assembla le parti su una piattaforma, che quindi deve essere separata. “Dobbiamo fare questo passo su base industriale”, ha detto Löber. Ciò è necessario anche per le fasi di lavorazione meccanica o termica. È anche importante ricercare i materiali utilizzati. “Con questa tecnologia di produzione additiva, i metalli si raffreddano molto più velocemente. Questo crea proprietà completamente nuove nel materiale “, spiega Löber. Gli sviluppatori vogliono sviluppare procedure uniformi e quindi nuovi standard per tutte queste domande.
I partecipanti al progetto sperano anche che le possibilità di produzione additiva vengano meglio conosciute attraverso il loro lavoro. Le conoscenze di base non sono ancora molto diffuse, poiché la tecnologia è stata utilizzata per soluzioni individuali per quasi due decenni. “Di conseguenza, quasi nessuno sviluppatore prende in considerazione la stampa 3D quando pensa a nuovi prodotti e ai loro passaggi di produzione”, afferma Löber. Con la produzione additiva, sono possibili forme e soluzioni interessanti che non potrebbero mai essere raggiunte con i processi convenzionali.
Fotonica del campo di ricerca
Il progetto di processi di produzione additiva fa parte del programma “Research Photonics Germany” del BMBF. La fotonica inizialmente si è sviluppata dalla tecnologia di comunicazione ottica, che ha sostituito la tecnologia di trasmissione elettrica dagli anni ’80 utilizzando le fibre di vetro come mezzo di trasmissione e il diodo laser come fonte di luce modulabile. Oltre alla comunicazione, quest’area di ricerca comprende ora anche campi come la nanotecnologia (nanofotonica), l’illuminazione e i display, la produzione industriale e l’assicurazione della qualità e le scienze della vita (biofotonica).
