TTT Group amplierà le proprie attività industriali con la costituzione di TTT HIP, una nuova unità operativa dedicata al pressaggio isostatico a caldo. La produzione dovrebbe iniziare nel 2027 nel Paese Basco, dove TTT Group integrerà un impianto HIP 107 progettato e costruito da Hiperbaric.
L’operazione rappresenta il maggiore investimento realizzato nei 65 anni di attività di TTT Group. L’obiettivo è aggiungere il densificato mediante pressaggio isostatico a caldo ai trattamenti termici, ai rivestimenti superficiali e alle lavorazioni di finitura già offerti da TTT Group.
La nuova capacità sarà destinata soprattutto alla produzione e al post-processing di componenti critici per i settori aeronautico, spaziale, energetico, biomedicale e oil & gas. Un ruolo specifico sarà riservato ai componenti metallici ottenuti tramite fabbricazione additiva, nei quali la qualità della struttura interna è determinante per la resistenza alla fatica e per l’affidabilità durante il servizio.
Una nuova unità industriale integrata nei servizi di TTT Group
TTT HIP nasce come divisione specializzata all’interno dell’offerta industriale di TTT Group. L’intento di TTT Group è fornire nello stesso sito il pressaggio isostatico a caldo, i trattamenti termici e una serie di lavorazioni superficiali e di controllo.
Questa impostazione può ridurre i trasferimenti dei componenti tra fornitori differenti, semplificare la gestione della documentazione di processo e migliorare il coordinamento tra densificazione, trattamento termico e verifica metallurgica. Il vantaggio assume un peso particolare nelle filiere aeronautiche ed energetiche, dove ogni fase deve essere tracciata e qualificata secondo procedure definite dal committente.
TTT Group lavora già con produttori di apparecchiature originali e fornitori di primo livello. Il portafoglio di TTT Group comprende trattamenti termici convenzionali e sottovuoto, nitrurazione, cementazione, tempra a induzione, shot peening, cromo duro, rivestimenti HVOF, proiezione al plasma, rettifica, lucidatura e prove di laboratorio.
TTT Group dispone anche di certificazioni per i sistemi di gestione della qualità, per il settore automobilistico e per quello aerospaziale, oltre ad accreditamenti NADCAP per processi destinati all’industria aeronautica. L’inserimento del pressaggio isostatico a caldo amplia questa struttura produttiva verso componenti con requisiti meccanici e metallurgici più complessi.
Come funziona il pressaggio isostatico a caldo
Il pressaggio isostatico a caldo, indicato con la sigla HIP dall’espressione inglese Hot Isostatic Pressing, sottopone un componente a pressione elevata e alta temperatura all’interno di una camera chiusa.
La pressione viene trasmessa attraverso un gas inerte, nella maggior parte dei casi argon. Poiché il gas agisce in modo uniforme su tutte le superfici esposte, il carico applicato al componente è isostatico: la pressione non proviene da una sola direzione, come accade in una pressa meccanica, ma circonda l’intero pezzo.
La combinazione di pressione e temperatura favorisce la deformazione plastica del materiale, la diffusione atomica e la chiusura dei vuoti interni. Il processo può portare la densità del componente a valori prossimi a quella teorica del materiale, riducendo porosità, cavità da ritiro e altri difetti interni.
I parametri devono essere adattati alla lega, alla geometria, al processo produttivo precedente e alle proprietà richieste. Materiali come leghe di titanio, superleghe a base di nichel, acciai inossidabili, leghe di rame e ceramiche tecniche richiedono cicli differenti per temperatura, pressione, tempo di mantenimento e raffreddamento.
Il pressaggio isostatico a caldo non è una semplice compressione del pezzo. Il componente viene trattato allo stato solido e conserva la propria geometria generale, mentre la struttura interna viene densificata. In alcune applicazioni il processo può essere combinato con un trattamento termico, purché il ciclo sia progettato per ottenere la microstruttura richiesta.
Le caratteristiche dell’impianto Hiperbaric HIP 107
TTT Group installerà un sistema Hiperbaric HIP 107, appartenente alla gamma di maggiori dimensioni sviluppata da Hiperbaric per applicazioni industriali.
L’impianto di Hiperbaric può lavorare a pressioni fino a 2.000 bar, equivalenti a 200 MPa, e a temperature fino a 1.400 °C. La configurazione può essere predisposta per raggiungere temperature di 2.000 °C, necessarie per alcune famiglie di materiali e per specifici cicli di consolidamento.
Hiperbaric ha integrato nel sistema la tecnologia Fast Cooling. Il raffreddamento controllato consente di svolgere nella stessa apparecchiatura la fase di densificazione e parte del trattamento termico. In questo modo TTT Group potrà evitare, per determinati materiali, il raffreddamento completo del componente seguito da un nuovo riscaldamento in un forno separato.
La riduzione dei passaggi può accorciare il ciclo complessivo, limitare il consumo di energia e diminuire il rischio di variazioni tra operazioni eseguite in impianti differenti. La possibilità di integrare le fasi dipenderà comunque dalle specifiche tecniche del componente e dalle procedure approvate dal cliente.
L’installazione presso TTT Group sarà il primo sistema HIP prodotto da Hiperbaric e commercializzato in Spagna. Hiperbaric, con sede a Burgos e fondata nel 1999, opera nelle tecnologie ad alta pressione attraverso tre linee principali: trattamento ad alta pressione degli alimenti, compressione dell’idrogeno e pressaggio isostatico a caldo.
Il rapporto tra pressaggio isostatico a caldo e stampa 3D metallica
Uno dei principali ambiti di sviluppo di TTT HIP sarà il post-processing dei componenti realizzati mediante fabbricazione additiva metallica.
Nei processi a letto di polvere, come la fusione laser o a fascio di elettroni, il componente viene costruito attraverso la sovrapposizione di strati. Durante la fusione possono formarsi pori da gas, piccole mancanze di fusione o discontinuità localizzate. Anche quando questi difetti occupano una percentuale ridotta del volume, possono agire come punti di innesco delle cricche durante i carichi ciclici.
Il pressaggio isostatico a caldo può chiudere una parte rilevante della porosità interna, migliorando la continuità del materiale e rendendo più uniforme la microstruttura. Gli effetti sono importanti nei componenti sottoposti a fatica, vibrazioni, pressione, temperature elevate o rapidi cicli termici.
Il risultato, però, dipende dalle caratteristiche dei difetti. Le porosità interne chiuse possono essere trattate con efficacia, mentre discontinuità collegate alla superficie, contaminazioni, errori dimensionali o difetti troppo estesi possono richiedere altre lavorazioni o rendere il componente non recuperabile.
Per questo motivo il ciclo HIP deve essere inserito in una catena produttiva che comprenda progettazione, controllo del processo additivo, rimozione della polvere, analisi non distruttive, trattamento termico, lavorazione meccanica e verifica finale.
Applicazioni per l’industria aeronautica
Nel settore aeronautico, TTT Group potrà utilizzare il sistema Hiperbaric HIP 107 per componenti di motori, turbine e strutture sottoposti a temperature e sollecitazioni elevate.
Tra le applicazioni previste rientrano le pale di turbina realizzate con superleghe a base di nichel. Questi materiali mantengono proprietà meccaniche adeguate ad alte temperature, ma la presenza di microporosità può ridurre la durata a fatica e favorire l’avvio di cricche.
Il pressaggio isostatico a caldo può essere applicato anche a dischi di compressori e turbine ottenuti dalla metallurgia delle polveri, oltre che a carter e componenti in lega di titanio. Nei getti, il processo può ridurre i difetti da ritiro formatisi durante la solidificazione.
La densificazione può consentire ai progettisti di valutare pareti più sottili o geometrie alleggerite, ma ogni riduzione di massa deve essere validata attraverso calcoli strutturali, prove sui materiali e procedure di qualificazione.
Componenti per motori e sistemi spaziali
La fabbricazione additiva permette di produrre camere di combustione, iniettori e scambiatori termici con canali interni che sarebbero difficili da realizzare mediante fresatura o foratura.
Per queste applicazioni vengono utilizzate superleghe a base di nichel e leghe di rame ad alta conducibilità, comprese le famiglie GRCop sviluppate per sistemi di propulsione. I canali interni possono seguire la forma della camera di combustione e migliorare la gestione del calore, ma il componente deve resistere a pressioni elevate, gradienti termici e cicli ripetuti di accensione e spegnimento.
TTT Group prevede di impiegare la tecnologia di Hiperbaric per ridurre la porosità interna dei componenti stampati e per realizzare giunzioni per diffusione. Nel diffusion bonding, superfici metalliche poste a contatto vengono unite attraverso pressione, temperatura e diffusione atomica, senza ricorrere necessariamente a un materiale d’apporto.
Questa tecnica può essere utilizzata per chiudere strutture contenenti circuiti di raffreddamento oppure per unire materiali compatibili in componenti destinati a condizioni operative severe.
Energia, oil & gas e industria nucleare
TTT HIP sarà orientata anche alla produzione di valvole, collettori, giranti, rotori e componenti per turbine a gas o a vapore.
Nel settore oil & gas, le parti installate in ambiente marino devono resistere a pressione, corrosione, fatica e presenza di fluidi aggressivi. Acciai duplex e superduplex vengono impiegati per combinare resistenza meccanica e comportamento alla corrosione. La metallurgia delle polveri associata al pressaggio isostatico a caldo permette di ottenere componenti con forme vicine a quella finale, limitando il numero di saldature e la quantità di materiale da rimuovere.
Per il settore energetico, TTT Group potrà trattare componenti soggetti a scorrimento viscoso, ossia alla deformazione progressiva del materiale quando viene esposto per lunghi periodi a carichi e temperature elevate.
Il sistema di Hiperbaric potrà essere utilizzato anche nello sviluppo di parti per impianti nucleari e infrastrutture scientifiche. In questi ambiti il pressaggio isostatico a caldo può contribuire alla consolidazione delle polveri, alla produzione di materiali speciali e alla giunzione per diffusione di elementi destinati alla gestione del calore.
Impianti biomedicali e ceramiche tecniche
Nel biomedicale, la tecnologia HIP viene impiegata per il post-processing di impianti metallici prodotti mediante fabbricazione additiva e per la densificazione di ceramiche destinate a protesi articolari.
Gli impianti stampati in titanio possono essere progettati con superfici porose per favorire l’integrazione con il tessuto osseo. In questi casi il ciclo deve essere studiato per ridurre i difetti indesiderati all’interno delle zone strutturali senza compromettere la porosità funzionale prevista dal progetto.
Il pressaggio isostatico a caldo può essere utilizzato anche su componenti ottenuti per fusione, riducendo cavità interne che potrebbero influire sulla durata dell’impianto. Per le ceramiche tecniche, la pressione e la temperatura permettono di ottenere densità elevate e proprietà più uniformi.
TTT Group dovrà integrare questi processi con sistemi di controllo, qualificazione dei cicli e tracciabilità compatibili con le norme applicabili ai dispositivi medici.
Il progetto HIP4AE e la collaborazione con CEIT
La creazione di TTT HIP è collegata al progetto di ricerca HIP4AE, acronimo di “HIP come tecnologia di fabbricazione avanzata di componenti per applicazioni estreme”.
TTT Group partecipa al progetto HIP4AE con un consorzio di imprese industriali e con CEIT, centro tecnologico con sede a San Sebastián. CEIT dispone di competenze nella metallurgia delle polveri, nella fabbricazione additiva, nel pressaggio isostatico a caldo e nella caratterizzazione dei materiali.
Il lavoro di CEIT può supportare la definizione dei parametri di processo, lo studio delle microstrutture, la selezione delle leghe e la verifica delle prestazioni dei componenti. Il passaggio dalla sperimentazione alla produzione industriale richiede infatti la creazione di cicli ripetibili, finestre di processo documentate e criteri di accettazione misurabili.
HIP4AE rientra nel programma Hazitek, gestito da SPRI, l’agenzia per lo sviluppo economico del Governo Basco. Hazitek sostiene attività di ricerca industriale e sviluppo sperimentale realizzate da imprese e consorzi con presenza nel Paese Basco.
Il programma Hazitek 2026 dispone di un budget complessivo di 169 milioni di euro per diverse iniziative di ricerca e sviluppo. Queste risorse non sono destinate in modo esclusivo a HIP4AE, ma definiscono il quadro pubblico nel quale si inseriscono i progetti industriali sostenuti da SPRI.
Una capacità produttiva con effetti sulla filiera europea
L’avvio di TTT HIP nel 2027 potrebbe ridurre la necessità, per alcune imprese spagnole ed europee, di trasferire i componenti verso impianti HIP situati in altri Paesi.
La vicinanza tra produzione, densificazione, trattamento termico e controllo può essere utile durante lo sviluppo di nuovi componenti, quando il ciclo deve essere modificato sulla base dei risultati metallurgici e delle prove meccaniche.
Per TTT Group, il progetto amplia l’offerta verso attività con un contenuto ingegneristico più elevato. Per Hiperbaric, l’installazione costituisce un’applicazione industriale sul mercato nazionale della tecnologia HIP progettata a Burgos.
Il risultato dipenderà dalla qualificazione dei processi, dall’acquisizione delle certificazioni richieste dai diversi settori e dalla capacità di TTT Group di trasformare le attività di ricerca di HIP4AE in cicli produttivi ripetibili.
Con l’entrata in funzione della nuova divisione, TTT Group potrà proporsi come interlocutore unico per densificazione HIP, trattamenti termici, lavorazioni superficiali e controlli sui materiali. La combinazione di queste competenze risponde alle esigenze delle filiere che producono componenti critici mediante fusione, metallurgia delle polveri e fabbricazione additiva.
Questo articolo è stato redatto con il supporto di strumenti di intelligenza artificiale (AI)