La University of Southern Denmark, attraverso il lavoro del professor associato Mohammad Malekan, sta affrontando uno dei punti meno visibili ma più concreti della stampa 3D metallica: cosa fare degli scarti metallici generati ogni giorno dall’industria manifatturiera.
Il progetto nasce all’interno dell’Institute of Mechanical and Electrical Engineering di SDU e ha ottenuto una borsa Sapere Aude Research Leader da Independent Research Fund Denmark. L’obiettivo è verificare se trucioli, sfridi e residui metallici provenienti da lavorazioni industriali possano essere trasformati in polveri utilizzabili nella stampa 3D metallica, riducendo il ricorso a processi di pulizia con grandi quantità di sostanze chimiche. SDU indica come data della comunicazione il 23 giugno 2026 e presenta il progetto come un percorso di ricerca su scarti metallici contaminati da oli, lubrificanti e residui di lavorazione.
Il problema: la stampa 3D metallica usa meno materiale, ma la polvere resta una materia prima critica
Quando si parla di additive manufacturing metallico, si sottolinea spesso che la tecnologia consente di costruire componenti aggiungendo materiale solo dove serve. Questo riduce lo spreco rispetto a molte lavorazioni sottrattive, nelle quali si parte da un blocco pieno e si rimuove una parte consistente del materiale tramite fresatura, tornitura o altre lavorazioni CNC.
Il punto è che la filiera non si ferma al pezzo stampato. Prima della stampa serve una polvere metallica con caratteristiche controllate: granulometria, forma delle particelle, scorrevolezza, composizione chimica, contenuto di ossigeno e assenza di contaminanti. In un processo come la laser powder bed fusion, la polvere non è solo “materiale da fondere”, ma diventa un parametro di processo. Se cambia la polvere, possono cambiare densità del letto, comportamento del bagno di fusione, porosità, finitura superficiale e proprietà meccaniche del componente.
Le ricerche sul riutilizzo delle polveri metalliche confermano che il riciclo è interessante dal punto di vista economico e ambientale, ma introduce problemi tecnici: mantenere forma e dimensione delle particelle, controllare contaminazione, ossidazione, usura e frammentazione della polvere non è banale.
Dai trucioli CNC a una nuova materia prima
Il lavoro di Malekan parte da una domanda concreta: i trucioli metallici prodotti dalle lavorazioni industriali devono per forza passare da percorsi di riciclo tradizionali, oppure possono diventare materia prima per l’additive manufacturing?
In molte officine, la lavorazione di un blocco metallico genera grandi quantità di trucioli. Questi scarti possono contenere metalli di valore, ma nella pratica sono spesso mescolati con oli, lubrorefrigeranti, residui di utensile, polveri e altre impurità. Per questo vengono raccolti, separati e inviati a impianti esterni di riciclo. La filiera può richiedere lavaggi, trattamenti, fusione e successiva trasformazione in materiale utilizzabile.
La ricerca di SDU vuole mettere in discussione una parte di questo approccio. L’idea non è ignorare la contaminazione, ma capire se alcuni materiali “sporchi” possano essere trattati, trasformati in polveri e usati nella stampa 3D metallica senza ricorrere a fasi di pulizia chimica pesante. Se questa strada funzionasse, il riciclo potrebbe diventare meno costoso, meno complesso e più vicino ai luoghi in cui lo scarto viene prodotto.
Perché la contaminazione è il nodo centrale
Nella stampa 3D metallica non basta sapere che un materiale è “acciaio”, “alluminio” o “titanio”. Bisogna sapere in che condizioni arriva al processo. Un residuo oleoso, una traccia di ossidazione, una particella estranea o una variazione nella distribuzione granulometrica possono alterare il comportamento della polvere durante la deposizione e la fusione.
Il tema è ancora più delicato quando il componente deve lavorare in condizioni meccaniche impegnative. Aerospazio, medicale, energia, utensileria e macchine industriali non hanno gli stessi requisiti, ma in tutti i casi la qualità della polvere deve essere correlata alla qualità del pezzo finito.
Per questo il progetto SDU non riguarda soltanto il riciclo come concetto ambientale. Il punto è verificare se una polvere ottenuta da scarto contaminato possa produrre componenti con proprietà misurabili, prevedibili e ripetibili. In altre parole: il materiale riciclato deve diventare una materia prima qualificabile, non una soluzione approssimativa.
Il ruolo dell’intelligenza artificiale
Un aspetto interessante del progetto è l’uso dell’intelligenza artificiale e delle simulazioni numeriche. In questo caso l’AI non serve a generare forme o a disegnare oggetti, ma a studiare il rapporto tra impurità, parametri di processo e difetti nei componenti stampati.
SDU spiega che i ricercatori analizzeranno come le impurità influenzano le proprietà del materiale e come i difetti nei componenti stampati possano essere previsti attraverso tecniche di machine learning. La ricerca combinerà scienza dei materiali, stampa 3D avanzata, simulazioni numeriche e intelligenza artificiale.
Questo è un passaggio importante perché uno dei limiti del riciclo in ambito additive manufacturing è la variabilità. Una polvere vergine prodotta con processo controllato ha caratteristiche definite dal produttore. Uno scarto industriale, invece, può cambiare in funzione della lega, dell’utensile, del fluido da taglio, del processo di lavorazione e delle modalità di raccolta.
Un modello predittivo potrebbe aiutare a capire quali scarti sono adatti, quali richiedono trattamento, quali non conviene usare e quali parametri di stampa devono essere modificati. La questione non è solo stampare un campione in laboratorio, ma costruire una procedura che un domani possa essere compresa e adottata anche dalle aziende.
Una ricerca che riguarda anche la sicurezza delle forniture
Il progetto si inserisce in un contesto europeo in cui materie prime, metalli strategici e catene di fornitura sono diventati temi industriali centrali. L’Unione europea ha adottato il Critical Raw Materials Act per rafforzare la capacità europea lungo la catena del valore, ridurre dipendenze, aumentare preparazione, sostenibilità e circolarità.
Non tutti i metalli usati nella stampa 3D rientrano automaticamente nelle liste delle materie prime critiche, ma il principio è lo stesso: se l’industria europea riesce a riutilizzare una parte maggiore dei propri flussi di scarto, riduce la dipendenza da materiale primario, da fornitori esterni e da filiere lunghe. Questo vale per le polveri metalliche, ma anche per una visione più ampia della manifattura circolare.
Mohammad Malekan sottolinea proprio questo aspetto: l’Europa ha accesso limitato ad alcune materie prime e produce allo stesso tempo grandi quantità di scarto metallico. Guardare allo scarto come risorsa può contribuire a ridurre rifiuti e dipendenza da materie prime importate.
Dal laboratorio all’industria: cosa resta da dimostrare
Il progetto non va letto come una tecnologia già pronta per entrare in produzione. La strada tra una ricerca universitaria e un processo industriale qualificato è lunga, in particolare nella stampa 3D metallica.
Bisognerà capire quali leghe sono più adatte, quali contaminanti sono tollerabili, quali trattamenti restano necessari, quali proprietà meccaniche si ottengono e con quale ripetibilità. Andranno valutati anche costi, consumi energetici, impatto ambientale complessivo e compatibilità con i sistemi di stampa esistenti.
È possibile che le prime applicazioni non riguardino componenti critici, ma utensili, attrezzaggi, parti dimostrative, ricambi non strutturali o applicazioni industriali in cui la qualifica del materiale è meno rigida. Per settori come aerospazio e medicale, invece, il tema della certificazione resta centrale.
La ricerca sulle polveri riciclate mostra che il riutilizzo può portare benefici, ma richiede strategie efficaci di monitoraggio, tracciabilità, miscelazione, setacciatura, condizionamento e controllo della degradazione della polvere.
Sapere Aude: una borsa per costruire un gruppo di ricerca
La borsa ottenuta da Malekan fa parte del programma Sapere Aude di Independent Research Fund Denmark. Nel 2026 il fondo danese ha assegnato circa 249 milioni di corone danesi a 40 nuovi Sapere Aude Research Leaders, con l’obiettivo di sostenere ricercatori capaci di sviluppare profili indipendenti e costruire gruppi di ricerca.
Nel caso di SDU, il finanziamento permetterà di coinvolgere un postdoc, un dottorando e un assistente di ricerca. Il progetto quindi non è solo un singolo studio su una polvere o su una lega, ma un programma strutturato per affrontare il tema da più angolazioni: caratterizzazione dei materiali, comportamento in stampa, difetti, simulazione e modelli predittivi.
Perché questa ricerca interessa la stampa 3D industriale
La stampa 3D metallica sta entrando in una fase diversa rispetto agli anni in cui bastava dimostrare la possibilità di costruire geometrie complesse. Le aziende oggi chiedono costi più bassi, materiali più disponibili, processi controllabili e una filiera meno esposta a oscillazioni di prezzo o problemi di fornitura.
Il riciclo dei metalli e il riutilizzo delle polveri non sono temi laterali. Possono incidere sul costo del componente, sull’impronta ambientale del processo e sulla possibilità di costruire filiere locali. Il lavoro di SDU è interessante perché sposta l’attenzione su una domanda pratica: quanto possiamo semplificare il passaggio dallo scarto industriale alla polvere per additive manufacturing senza perdere il controllo sulla qualità?
La risposta non è ancora scritta. Ma il progetto indica una direzione chiara: per rendere la stampa 3D metallica più sostenibile non basta ottimizzare la macchina. Bisogna lavorare anche sulla materia prima, sui flussi di scarto, sui dati di processo e sulla capacità di prevedere il comportamento del materiale prima che diventi un pezzo finito.
