Stampa 3D per il settore automotive con MadeInAddERT

La torinese MadeInAdd offre competenze e servizi innovativi alle realtà operanti in settori esigenti come l’automotive per restare competitive sfruttando le potenzialità della stampa 3D. Diversi sono infatti i problemi cui l’additive manufacturing può dare una risposta innovativa alla produzione di auto, che implica grandi lotti, qualità elevata e costante aggiornamento dei prodotti, in particolare con l’elettrificazione dei veicoli. A illustrarne i vantaggi è Andrea Boscolo, chief product officer di MadeInAdd, che qui affronta alcuni temi salienti tra cui i materiali e l’ottimizzazione delle geometrie, la supply chain e i futuri sviluppi in corso per l’azienda.

Rispetto al passato, oggi la stampa 3D si sta infatti ritagliando spazi importanti anche nella produzione di serie dei particolari per il settore automobilistico. Non più solo prototipi o pezzi unici, bensì centinaia – se non addirittura migliaia – di componenti possono essere stampati in modo veloce, economico e, soprattutto, con geometrie ottimizzate. “L’uso della stampa 3D nello sviluppo e nella fase prototipale resta un vantaggio indiscutibile per il mondo dell’auto, ma ormai ci si è spinti ben oltre – spiega Boscolo -. Normalmente, per mettere in vendita un nuovo modello occorrono dai 3 ai 5 anni, fra sviluppo, test e modifiche. L’additive manufacturing ha stravolto queste tempistiche grazie a un taglio netto di tempi e costi. In più, offre la possibilità di realizzare parti estremamente complesse, o in materiali di difficile lavorabilità, a una frazione del costo dell’equivalente tornito, fresato o piegato”.

Un altro punto cruciale riguarda quindi l’impiego di nuovi materiali e le opportunità che la produzione additiva offre su questo fronte. Per ragioni diverse, metalli e plastiche sono entrambi molto utilizzati e apprezzati nella costruzione di veicoli. Sono però i tecnopolimeri ad aver contribuito al metal replacement, il processo con cui i materiali plastici hanno sostituito i metalli anche in applicazioni che richiedono elevata resistenza termica, meccanica o chimica: il tutto con, in più, il beneficio sia di un peso decisamente inferiore, sia delle geometrie complesse consentite dalla stampa 3D.

“Oggi siamo in grado di stampare senza difficoltà pezzi in PEEK o in poliammide PA6 e PA12 caricata con fibra di vetro o fibra di carbonio, ottenendo componenti con resistenza paragonabile agli equivalenti in metallo ma con pesi inferiori – prosegue Boscolo -. In pre-produzione questo significa, inoltre, la possibilità di ottenere varianti nel giro di ore anziché di settimane! Questi tecnopolimeri sono difficili da lavorare su una tradizionale macchina a CNC, comportano molto spreco e qualche scarto, mentre con la stampa 3D possiamo realizzare ciò che vogliamo. E non si tratta di un ripiego, anzi: questa componentistica viene utilizzata con successo su motori ad alte prestazioni, ad esempio nel mondo racing. Lo stesso vale anche per i metalli, peraltro: l’additive manufacturing ha aperto le porte a una serie di possibilità finora inimmaginabili con il titanio, ad esempio, anch’esso complicato da lavorare con tecnologie tradizionali”.

Finora si è visto come l’additive manufacturing possa cambiare le regole del gioco in ufficio tecnico e in officina, ma i benefici si allargano all’intera catena del valore. “Un costo rilevante per le case automobilistiche è legato alla necessità di avere un magazzino ricambi opportunamente fornito – prosegue, Boscolo -. Con la stampa 3D siamo in grado di ridurre al minimo le giacenze e di abilitare un servizio di print on demand. Non solo produco un pezzo quando mi serve, ma anche dove mi serve”. E con le scadenze globali legate alla sostenibilità, questo ha un enorme potenziale: “La logistica ha un impatto significativo sui costi complessivi e sul footprint di ciascun bene – spiega infatti Boscolo -. In MadeInAdd disponiamo di una rete di fornitori certificati ai quali affidiamo la realizzazione dei particolari anche in base alla loro posizione geografica rispetto al luogo di consegna. A parità di caratteristiche tecniche, un cliente di Bari riceverà più velocemente e con minori costi economici e ambientali un pezzo stampato da un service di Napoli, anziché da uno di Torino. A maggior ragione, se si rende necessario spedire dall’altra parte del mondo, sarà meglio che il percorso più lungo lo compia un semplice file, lasciando solo gli ultimi chilometri al pezzo stampato”.

Sulla carta, l’additive mostra insomma innegabili benefici, ma Boscolo porta infine un paio tra diversi esempi di casi reali su cui si è lavorato in MadeInAdd e dei relativi tangibili vantaggi ottenuti. “Pur essendo un’azienda molto giovane, MadeInAdd vanta già diverse casistiche interessanti proprio nel settore automotive. Fra le altre, vi racconto la nostra esperienza con un fornitore TIER 1 in difficoltà nel risolvere in tempi rapidi un problema nella pre-produzione di condotti in plastica per il sistema aria di un cliente importante. Le tempistiche non consentivano di costruire uno stampo per iniezione plastica, quindi li abbiamo stampati in 3D usando lo stesso materiale e abbiamo permesso loro di proseguire con i test operativi, il tutto dimezzando i tempi di fornitura e riducendo del 15% i costi. Parlando di metallo, invece, il nostro shareholder Punch Torino ha realizzato un collettore di aspirazione per un motore a idrogeno integrando due componenti in uno, riducendone il costo e limitando la porosità del materiale dal 7/9% tipico del casting al 2% dell’additive. Poiché le molecole di idrogeno tendono a introdursi in tutti i possibili interstizi, è stato un ulteriore vantaggio per il cliente finale, che ne ha quindi commissionato una piccola produzione di serie. Molte di queste competenze ingegneristiche sono state trasferite in MadeInAdd, che può così metterle a disposizione dei propri clienti”.

Un futuro in crescita
Oggi MadeInAdd punta al consolidamento della propria posizione attraverso un’articolata strategia di sviluppo, come racconta in conclusione Boscolo: “Vogliamo mettere al servizio del mercato la nostra value proposition. Per farlo ci stiamo concentrando sul conseguimento di ulteriori certificazioni, particolarmente utili proprio per lavorare nell’automotive, e sull’offerta di servizi aggiuntivi. Penso, ad esempio, alla nostra capacità di analisi massiva dei componenti dei clienti per valutarne la fattibilità in additive manufacturing e alla successiva proposta di riprogettazione per l’additive e ottimizzazione topologica. Le possibilità sono davvero molte e siamo pronti a coglierle per offrire alle aziende i massimi benefici”.