delle polveri metalliche L’integrazione additiva secondo

BEAMIT

IL PRIMO E UNICO ECOSISTEMA-HUB NEL MONDO DELLE COMPETENZE, DEI PROCESSI E DELLE TECNOLOGIE DISPONIBILI SUL MERCATO PER TRAGHETTARE LA PRODUZIONE ADDITIVA VERSO UNA NUOVA DIMENSIONE INDUSTRIALE E DIGITALE CENTRATA SULLA PRODUTTIVITÀ E LA REDDITIVITÀ DEI PROCESSI DEL CLIENTE

L’INTEGRAZIONE ADDITIVA

SECONDO BEAMIT E SANDVIK

Lmetodologie tradizionali, mantenendo lo stesso

Il Gruppo BEAMIT è specializzato standard performativo. nella fornitura di una gamma completa Tuttavia, se si introducono i concetti di materiali, processi, tecnologie di precisione e qualità meccanica si entra nel e certificazioni per l’aeronautica campo di tolleranze e rugosità, caratteristiche internazionale, l’aerospazio e la difesa, che gli impianti di produzione additiva non sono l’energia, il motorsport, l’oil and gas, e per ancora in grado di garantire per la realizzazione il mercato dei trasporti. Si tratta del primo di progetti ad alta precisione. La ripresa e unico ecosistema-hub nel mondo delle meccanica tramite macchine utensili altamente competenze, dei processi e delle tecnologie performanti diventa un’attività indispensabile per disponibili sul mercato in grado di portare unire i vantaggi della progettazione in additivo la produzione additiva verso una nuova alla perfetta esattezza richiesta dalle applicazioni dimensione industriale e digitale. “Noi critiche. vediamo il processo produttivo di stampa Con l’acquisizione di Zare, il Gruppo 3D come un processo speciale integrato, BEAMIT è oggi in grado di fornire servizi ad cioè strutturandolo per la massima Andrea Scanavini, General Manager Gruppo alto valore aggiunto con l’Integrazione Additiva efficienza prima ancora di cominciare a BEAMIT attraverso la propria officina interna che integra produrre: BEAMIT si è data una struttura le due tecniche in modo ottimale, evitando di industriale quando ancora era in fase di start-up - spiega Andrea affidare all’esterno il processo di post lavorazione meccanica. Scanavini, General Manager Gruppo BEAMIT. Nel tempo, la Il gruppo può contare su un reparto dotato di tre impianti CNC nostra versatilità ci ha consentito di entrare perfettamente nelle a 5 assi GF Mikron MILL a cui si affiancano i tecnici specializzati dinamiche dei clienti e, soprattutto, di dar loro la garanzia che la e dedicati al fine di garantire un’unica filiera sempre più corta in tecnologia che si stava proponendo fosse controllata, ripetibile grado di rispondere alla richiesta di componenti finiti sempre più e utilizzabile. Lo sviluppo che ne è seguito fa di noi oggi il efficaci, realizzati in modo più efficiente e in tempi più rapidi. primo e unico ecosistema-hub nel mondo delle competenze, dei processi e delle tecnologie disponibili sul mercato per traghettare Binder jetting la produzione additiva verso una nuova dimensione industriale e Durante un anno particolarmente sfidante e complesso a causa digitale centrata sulla produttività e la redditività dei processi del della pandemia da Covid-19, il Gruppo BEAMIT ha effettuato cliente, senza trascurare che la sostenibilità rappresenterà sempre diverse svolte con uno sguardo al futuro, tra cui la decisione di di più uno dei fattori decisivi nella scelta del partner a cui i grandi investire in una tecnologia innovativa e di ultimissima generazione clienti affidano parte dei loro processi”. per la produzione di componenti in additive: l’impianto Binder A luglio 2019, il Gruppo Sandvik ha acquisito una Jetting. Specifico per l’utilizzo dell’additive per il metallo, aprirebbe partecipazione significativa in BEAMIT consentendo di fatto il le porte alla produzione seriale di componenti (prevalentemente decollo dell’azienda per diventare il più grande partner globale nella di piccole dimensioni) andando ad aggiungere un tassello in più catena del valore del settore additive. nella già ampia catena del valore integrata messa a disposizione dal “Il settore AM si sta sviluppando rapidamente e vi è la necessità Gruppo BEAMIT ai propri clienti. di partner specializzati con le competenze e le risorse in AM con le competenze e le risorse avanzate necessarie per aiutare Trattamenti termici i clienti industriali a sviluppare e lanciare i propri programmi La costante crescita della tecnologia AM si deve anche al forte AM. La nuova costellazione composta da Sandvik e dal Gruppo sviluppo delle fasi di post-processo, come i trattamenti termici, di BEAMIT è estremamente fondamentale importanza forte – e fornirà ai nostri clienti per i componenti metallici l’opportunità di accedere al prodotti con questa complementare e combinato tecnologia. potere di diversi attori di A seconda del primaria importanza, coprendo trattamento termico, si l’intera catena del valore possono ottenere diverse AM“. Ha affermato Kristian proprietà meccaniche Egeberg, Presidente di Sandvik cambiando drasticamente Additive Manufacturing. il campo di utilizzo di un determinato componente. L’integrazione additiva Per fare affidamento su La tecnologia additive questo processo speciale permette di ottenere è fondamentale avere il componenti più leggeri completo controllo della rispetto a pezzi ottenuti con Sandvik polvere metallica strumentazione utilizzata,

pertanto risulta imprescindibile la qualifica dei forni secondo le stringenti normative aeronautiche e aerospaziali.

In BEAMIT si opera con forni in aria con tempra in acqua per le leghe di alluminio, e con forni in alto vuoto per leghe di Titanio, base Nickel e acciai inossidabili, con tempra ad Argon.

Il trattamento termico ad alta pressione (HPHT) ottimizza le proprietà meccaniche con l’eliminazione dei difetti dovuti alla fase di stampa, come le caratteristiche di porosità, e accorpa due fasi di ciclo molto energivore in una fase singola con tempi ridotti del 50% e consumi abbattuti almeno del 40%.

Post Processing

Per le finiture superficiali, PRES-X, start-up innovativa per soluzioni altamente qualificate nel post-processing additivo (vedi box), impiega metodi innovativi al fine di ridurre la rugosità dei componenti tra cui l’innovativo processo µ-Lite®, destinato a rivoluzionare le tecnologie di finitura, del quale PRES-X ha già installato 3 impianti. Inoltre, PRES-X propone servizi di pulitura di componenti complessi ma a basso consumo energetico e che sfruttando l’intelligenza artificiale eliminano completamente i residui di polvere non fusa. Garantire l’eliminazione della polvere residua, ridurre la rugosità in regioni inaccessibili ed eliminare i difetti della stampa durante una fase necessaria al prodotto come il trattamento termico allarga significativamente il campo di utilizzo della stampa 3D, abbattendo costi e tempi di produzione, migliorandone la qualità e aumentandone le prestazioni.

Kristian Egeberg Presidente Sandvik Additive Manufacturing e Mauro Antolotti Presidente Gruppo BEAMIT

Non solo letto di polvere e non solo metalli…

Sono diversi i reparti di produzione additiva del Gruppo BEAMIT che sfruttando diverse tecnologie realizzano componenti in materiali polimerici. • SLS (selective LASER sintering): permette la produzione di modelli che utilizzano materiali polimerici ad alte prestazioni.

La tecnologia è ideale per la produzione di piccoli lotti o per la costruzione di modelli di medie/grandi dimensioni, i cui componenti possono essere finiti e assemblati nel reparto di post-produzione dell’azienda. Con la tecnologia SLS, si

BEAMIT, un po’ di storia

BEAMIT SpA è la capogruppo, con sede a Fornovo (Parma) e quasi 25 anni di esperienza nella produzione additiva con polveri metalliche (AM). La società è un fornitore altamente affidabile di componenti AM avanzati in metallo per i settori più esigenti e possiede una serie di certificazioni di qualità rilevanti, tra cui ISO9001, e EN9100:2018 per l’aerospaziale e l’accreditamento NADCAP (Programma di Accreditamento National Aerospace and Defense Contractors). Agli inizi del 2020 ha acquisito una partecipazione significativa in PRES-X, start-up innovativa per soluzioni altamente qualificate nel post-processing additivo, dalla depolverizzazione alle tecnologie di finitura superficiale di precisione. PRES-X è stata la prima azienda al mondo a installare un sistema QIH60 M URC, un’apparecchiatura progettata appositamente per i componenti AM. Il sistema QIH60, situato presso la sede PRES-X a Rubiera (RE), esegue trattamenti termici ad alta pressione, con caratteristiche specifiche per un controllo completo del ciclo termico, consentendo di eseguire contemporaneamente la pressatura isostatica a caldo (HIP) e il trattamento termico. Nell’estate del 2020 BEAMIT ha acquisito ZARE srl, un service bureau di produzione additiva integrata con un’ottima reputazione sul mercato. I molteplici servizi offerti da ZARE includono garanzia di qualità e certificazioni quali EN9100:2018 e IATF 16949. Non più un semplice bureau come molti, il Gruppo BEAMIT è oggi un’organizzazione con oltre 100 dipendenti, e attività distribuite su 5 impianti concentrati in un’area di 40 km tra Parma e Reggio Emilia, nel distretto più industrializzato e innovativo del bacino europeo. La struttura conta anche 4 uffici commerciali in Francia, Germania, Regno Unito e Giappone.

Il Gruppo BEAMIT, oggi

Il Gruppo BEAMIT possiede uno dei più ampi parchi macchine di fusione a letto di polvere metallica al mondo, ed è oggi una delle realtà più significative nel settore AM a livello mondiale: sono infatti 38 gli impianti a disposizione che permettono la produzione di componenti metallici in più di 30 diverse leghe. Diversi impianti per volume massimo di stampa e per costruttore permettono di avere la massima flessibilità e di rispondere prontamente alle diverse richieste del mercato. Gli impianti BEAMIT partono da piccoli volumi di stampa 90x90x75 mm per applicazioni di nicchia, e raggiungono le medie dimensioni con 250x250x325 mm, fino ad arrivare agli impianti di produzione attualmente più grandi sul mercato per questa tecnologia con volumi di stampa di 280x500x365 mm, 400x400x350 mm, 800x400x500 mm. In particolare, gli impianti di produzione sono equipaggiati con più laser che lavorano in parallelo ottimizzandone così la produttività. Con gli impianti a letto di polvere (Powder Bed Fusion) vengono prodotti componenti in leghe di Titanio, note per la loro caratteristica combinazione di resistenza meccanica elevata e leggerezza nonché biocompatibilità, diffuse nei settori aerospaziale, racing e biomedicale. Leghe di Alluminio, ancor più leggere che trovano applicazione soprattutto nei settori aerospaziale e automotive. Superleghe di Nickel, la cui particolarità di avere elevata resistenza ad altissime temperature le rende molto utilizzate nel settore IGT e nei componenti dei motori aeronautici. Sono disponibili anche diversi tipi di acciai, inossidabili, PH, Maraging, SuperDuplex, ecc.

BEAMIT è capofila nel programma dell’hub europeo per il 3D nell’aerospaziale FIAM - Filiera Italiana dell’Additive Manufacturing, un progetto del valore di 8,5 milioni di euro, con un finanziamento di 2,2 milioni di Euro dal Ministero per lo Sviluppo Economico e dalle Regioni coinvolte. Obiettivo è lo sviluppo di nuove leghe base rame processabili mediante le tecnologie additive a letto di polvere, che possano coniugare caratteristiche di elevata conducibilità termica ad elevate proprietà meccaniche e che rispondano alle esigenze progettuali del settore spazio, ad esempio. BEAMIT possiede una lunga esperienza nei programmi di innovazione, quali: Horizon2020, il programma Eurostars e il General Support Technology Programme (GSTP) dell’Esa, Agenzia Aerospaziale Europea, ed è fornitore strategico dell’ASI Agenzia Aerospaziale Italiana, con un investimento di circa il 10% del fatturato annuale in risorse umane, tecnologie, applicazioni e partnership con gli atenei italiani più prestigiosi. La filiera aerospaziale italiana è certamente tra i settori con il potenziale più alto di sviluppo per i prossimi anni e dalle ricadute importanti in diversi ambiti. I processi produttivi non possono più prescindere dalla digitalizzazione diffusa con l’impiego delle stampanti 3D.

Componenti prodotti con tecnologia Additive Manufacturing

possono realizzare prototipi funzionali ed estetici, con la finitura superficiale desiderata. • FDM: tecnologia che strato dopo strato permette di estrudere da un ugello riscaldato il materiale plastico in bobina, garantendo così infinite possibilità di modellazione. La produzione additiva nel materiale plastico definitivo può avvalersi di un numero molto elevato di materiali che vantano differenti caratteristiche meccaniche o di resistenza termica. • Reparto HP Multi Jet Fusion che sfrutta una tecnologia che ha portato nel settore dell’additive manufacturing un deciso aumento di produttività. Si tratta di un impianto produttivo perfetto per la realizzazione di piccole produzioni in serie in cui la bassa criticità permette di ottenere il massimo vantaggio dai tempi di stampa ridotti. • PolyJet, tecnologia che permette di costruire modelli con superfici lisce e dettagli accurati in diverse materie plastiche e gomme di durezza differente. PolyJet si basa su un procedimento simile alla stampa a getto d’inchiostro, in questo caso vengono depositati su un vassoio dei fotopolimeri liquidi che successivamente si solidificano dando forma all’oggetto. 