L'Università di Siegen apre un laboratorio di stampa 3D all'avanguardia per il metallo!

L'Università di Siegen apre un laboratorio di stampa 3D all'avanguardia per il metallo!

Il 20 marzo 2025 l'Università di Siegen ha aperto un nuovo laboratorio per la stampa 3D di metalli nel campus Paul-Bonatz-Straße. Questa struttura segna un altro passo importante nello sviluppo delle moderne tecnologie di produzione, che stanno diventando sempre più importanti in vari settori. Il laboratorio è appositamente attrezzato per due processi: fusione laser a letto di polvere e saldatura a deposizione laser. Queste tecnologie sono fondamentali per aumentare l’efficienza e la flessibilità nella lavorazione dei metalli. La fusione laser basata su letto di polvere è ideale per lo sviluppo di strumenti complessi, mentre la saldatura per deposizione laser può essere utilizzata specificamente per riparare o espandere componenti esistenti, come spiega l’università nel suo rapporto.

L'attrezzatura tecnica del nuovo laboratorio è costata complessivamente 1,6 milioni di euro e dovrebbe dare un contributo significativo al trasferimento di conoscenze tra università e industria. Lo scopo è promuovere l'insediamento degli ingegneri nella regione e allo stesso tempo garantire il mercato del lavoro. Sono già stati acquisiti progetti di ricerca altamente finanziati. Anche le attrezzature di sicurezza del laboratorio sono di alto livello e comprendono un sistema di filtraggio per materiali pericolosi e un nuovo impianto di stoccaggio del gas.

Possibili applicazioni della manifattura additiva

I possibili usi della produzione additiva nel nuovo laboratorio sono diversi. L’obiettivo è utilizzare materiali metallici riciclati per promuovere un’economia circolare sostenibile. Nell'ambito delle attività di laboratorio viene studiata anche l'integrazione di sensori intelligenti negli strumenti. Particolare speranza è riposta nello sviluppo di nuovi concetti per il settore delle auto elettriche, il che è particolarmente rilevante date le attuali tendenze nel settore automobilistico.

La fusione del raggio laser su letto di polvere (LPBF) è uno dei processi di produzione additiva più conosciuti. I materiali vengono lavorati strato dopo strato utilizzando la fusione selettiva del raggio laser, che consente un elevato livello di risoluzione dei dettagli. Viene applicato in strati sottili variabili tra 10 e 200 µm e fuso selettivamente mediante un raggio laser diretto. Secondo i risultati del Fraunhofer IPT, che lavora a stretto contatto con l’Università di Siegen, il processo LPBF presenta vantaggi significativi, ma presenta anche svantaggi in termini di velocità del processo e costi. Tuttavia, si sta lavorando sull’ottimizzazione abbinata a catene di processo ibride al fine di migliorare l’efficienza in termini di costi e l’idoneità in serie della produzione additiva.

Sviluppo e futuro della tecnologia di stampa 3D in Germania

La produzione additiva ha fatto molta strada in Germania sin dai suoi inizi negli anni ’80. Settori importanti come l’industria automobilistica, l’aerospaziale e la tecnologia medica si affidano da decenni alle tecnologie di stampa 3D. Il primo produttore tedesco di sistemi di stampa 3D, EOS GmbH, è stato fondato nel 1989. La pressione politica ed economica per l'introduzione di moderne tecnologie di produzione è in costante aumento.

Nel 2023, il volume del mercato per la produzione additiva a livello mondiale è stimato tra i 20 e i 22 miliardi di dollari, con la Germania che rappresenta circa 2,21 miliardi di dollari, che corrisponde a circa l’11% del mercato totale. Le prospettive future mostrano un’ulteriore industrializzazione e il ridimensionamento della produzione in serie in vari settori. Aziende come Volkswagen AG hanno già sviluppato piani innovativi per fare molto affidamento sui processi di produzione additiva nel prossimo futuro.

Nel complesso, la nuova struttura dell’Università di Siegen è un esempio della crescente importanza della produzione additiva. Queste tecnologie potrebbero contribuire ad ampliare i confini della produzione tradizionale e a dare vita a metodi di produzione nuovi ed efficienti. Dall'industria automobilistica all'aviazione fino alla tecnologia medica: le possibilità sono quasi infinite.

Gli investimenti e gli sviluppi presso università e istituti di ricerca, come dimostrato dall’Università di Siegen e dal Fraunhofer IPT, saranno cruciali per garantire la competitività dell’industria tedesca nel contesto globale delle tecnologie di stampa 3D. Ulteriori informazioni sugli sviluppi della produzione additiva in Germania possono essere trovate negli articoli di Università di Siegen, Fraunhofer IPT E 3D senza limiti.