RES2AM: un consorzio svedese per rendere la produzione additiva metallica più robusta ed efficiente
RES2AM (RESilient and RESource efficient Additive Manufacturing) è un progetto avviato da un ampio consorzio svedese che riunisce istituti di ricerca, aziende tecnologiche e grandi utilizzatori industriali della produzione additiva metallica. Coordinato da RISE – Research Institutes of Sweden con il contributo del Centre for Additive Manufacture – Metal (CAM2) della Chalmers University of Technology e di aziende come Interspectral, il programma è dedicato allo sviluppo di processi PBF-LB per grandi componenti metallici, con l’obiettivo di ottenere parti conformi al primo tentativo, ridurre gli scarti e migliorare l’efficienza produttiva.
Dal concetto al dimostratore industriale
Il progetto si articola in due fasi. La prima ha permesso di definire l’architettura complessiva del sistema, i casi d’uso e gli elementi necessari per una piattaforma PBF-LB orientata al principio del “first-time-right”. È stato modellato un quadro metodologico che collega progettazione, parametri di processo, sensori, diagnostica e qualifica, con particolare attenzione a componenti di grandi dimensioni e destinati a settori regolamentati.
La seconda fase, attiva per tre anni, ha l’obiettivo di realizzare e validare un dimostratore industriale basato su piattaforme PBF-LB di grande formato, integrando strumenti di simulazione, monitoraggio multi-sensore, controllo qualità digitale, analisi dati e procedure di qualificazione.
Un ecosistema industriale eterogeneo
Il consorzio coinvolge aziende operative in aerospazio, difesa, nucleare, energia e macchine industriali. Tra i partner figurano produttori di hardware e sistemi PBF-LB, specialisti in materiali avanzati, aziende attive nei trattamenti post-processo, software house e realtà specializzate in metrologia, monitoraggio e qualifica.
Questa composizione permette di coprire l’intera catena del valore: dalla definizione dei parametri di processo alla gestione dei dati, dal monitoraggio in tempo reale alla validazione finale, fino all’applicazione in ambienti industriali complessi e regolati.
Obiettivi tecnici: controllo, qualità e riduzione degli sprechi
RES2AM punta a ridurre in modo significativo gli sprechi di materiale, il consumo energetico e la variabilità qualitativa dei processi PBF-LB. Sono previsti progressi concreti in tre aree:
Monitoraggio in-process
L’integrazione di sensori ottici e termici, immagini layer-by-layer, analisi del melt pool e log macchina permette di ricostruire la storia termica del componente e identificare in anticipo anomalie che potrebbero trasformarsi in difetti interni.
Digital thread e tracciabilità
La qualità della parte viene seguita lungo l’intero ciclo produttivo grazie alla connessione tra dati di progettazione, simulazione, segnali dei sensori, trattamenti post-processo e ispezioni finali. Questo approccio è pensato per soddisfare le esigenze di settori ad alta regolamentazione.
Qualificazione e standard
Il progetto punta a definire modelli e metodi per ridurre tempi e costi di qualifica, favorendo la scalabilità dei processi additive per grandi componenti e l’adozione industriale in applicazioni critiche.
La piattaforma AM e i testbed industriali
Le macchine selezionate sono sistemi PBF-LB di grande formato, progettati per ospitare configurazioni multi-sensore e per gestire elevati volumi di dati in tempo reale. La piattaforma è modulare e aggiornabile, così da adattarsi ai materiali e ai requisiti dei settori coinvolti.
Il dimostratore verrà validato in quattro ambienti industriali: aerospazio, difesa, nucleare e macchine pesanti. In ciascun testbed verranno prodotte parti rappresentative di componenti reali, seguendo procedure di qualifica specifiche per settore.
Il ruolo di Interspectral e dell’analisi dati
All’interno del progetto, Interspectral sviluppa strumenti avanzati per la gestione e l’interpretazione dei dati generati dal processo. L’evoluzione del software AM Explorer permette di aggregare e visualizzare in modo integrato dati di progetto, simulazioni, segnali di monitoraggio, analisi termiche e risultati delle ispezioni.
L’obiettivo è creare un’interfaccia operativa che consenta agli ingegneri di individuare rapidamente deviazioni rispetto a build qualificate, correlare difetti a specifici eventi di processo e supportare decisioni su parametri, accettazione o rilavorazione dei pezzi.
Additive manufacturing e neutralità climatica
RES2AM è parte delle iniziative legate alla trasformazione produttiva verso una industria a emissioni ridotte. L’efficienza dei processi PBF-LB, la possibilità di ridurre materiali e rilavorazioni e la produzione decentralizzata dei componenti contribuiscono a rafforzare la resilienza delle filiere e a favorire modelli di economia circolare.
Il progetto rappresenta un tassello della strategia svedese per la produzione avanzata e si inserisce in una visione europea più ampia che vede la produzione additiva come strumento per ottimizzare supply chain, sviluppare componenti complessi e accelerare l’innovazione in settori chiave come energia, aerospazio e difesa.
