Mobilità e sostenibilità al centro di Formnext 2023

Quest’anno, ovunque si girasse per le hall di Formnext si sentivano parole simili: automazione, mobilità e sostenibilità sono termini che si sono ripetuti più volte, in ogni settore. Abbiamo dato un’occhiata più da vicino e abbiamo chiesto in giro per indagare su questi temi di tendenza.

Quest’anno, Formnext ha posto un forte accento sull’industria automobilistica. Va detto che l’innovazione e l’efficienza sono i motori più importanti dell’industria automobilistica e che la produzione additiva sta facendo progredire il settore con i suoi processi innovativi. Sebbene la produzione additiva sia spesso troppo costosa e inefficace per la produzione in serie in questo settore, offre comunque numerosi vantaggi nella prototipazione, nella produzione di singole parti e nella produzione di piccole serie. La capacità di produrre geometrie complesse e di personalizzare i pezzi è il nucleo del potenziale della produzione additiva nel settore dell’industria automobilistica.

L’auto da corsa Alfa Romeo a Formnext 2023

A Formnext abbiamo potuto avere un’impressione dal vivo di ciò e vedere le auto da corsa stampate in 3D di Alfa Romeo, ad esempio, e di BWT Alpine in collaborazione con 3DSystems. Anche Intamsys e il GreenTeam dell’Università di Stoccarda ci hanno impressionato con un’auto da corsa elettrica a guida autonoma stampata in 3D. Si tratta di applicazioni uniche e di esempi lampanti di ciò che è possibile fare con l’AM. Sebbene la stampa 3D sia l’alternativa più “verde” ai processi di produzione convenzionali per questi singoli oggetti, il fattore “sostenibilità” della produzione additiva deve essere esaminato criticamente nel contesto dell’industria automobilistica in generale e della produzione in serie. L’organizzazione Mobility goes Additive (MGA) si è fatta carico di questo compito.

Mobilità, sostenibilità e AM: trasparenza e scambio di informazioni

Mobility Goes Additive, anch’essa presente a Formnext 2023, è una rete di circa 120 attori provenienti da tutti i settori della produzione additiva con l’obiettivo di dimostrare e promuovere il potenziale dell’AM. MGA riunisce utenti, istituti di ricerca e sviluppo, produttori di macchine e materiali che lavorano in undici gruppi di lavoro interdisciplinari su vari argomenti rilevanti relativi all’AM, al fine di far progredire la produzione additiva. Lo scambio di conoscenze tra gli esperti è fondamentale per valutare i temi principali in modo trasparente e garantire un trasferimento proficuo delle informazioni. In relazione alla sostenibilità e alla mobilità, MGA rivolge un’attenzione particolare all’industria automobilistica, al fine di dimostrarne le nuove applicazioni. Per quanto riguarda la sostenibilità, è importante, come già detto, elaborare i fatti e le cifre in modo trasparente per valutare correttamente il potenziale ambientale dell’AM.

Questo aspetto riveste un ruolo importante non solo nell’industria automobilistica, ma in qualsiasi settore in cui si utilizza l’Additive Manufacturing. Per ottenere una trasformazione verde e sostenibile dell’industria attraverso la stampa 3D, è necessario considerare l’impronta di carbonio, il consumo energetico, la riduzione dei rifiuti, il riutilizzo e il riciclaggio, indipendentemente dal settore. Un settore particolarmente attento alla mobilità sostenibile è quello del trasporto ferroviario. L’MGA si sta concentrando sul settore ferroviario in due diversi gruppi di lavoro. Da un lato, l’obiettivo è quello di determinare le condizioni quadro normative e le approvazioni per le tecnologie e i materiali per la produzione additiva di parti utilizzate nei treni; dall’altro, si tratta anche della creazione sostenibile e a lungo termine di parti di treni affidabili con la migliore ottimizzazione dei costi possibile. L’obiettivo è rafforzare il trasporto ferroviario a lungo termine per dimostrare un’alternativa di trasporto più sostenibile.

L’importanza dei materiali sostenibili per l’industria automobilistica e dei trasporti è stata discussa a Fromnext.

Le compagnie ferroviarie in Europa sono importanti motori e utilizzatori dell’AM e vengono costantemente esplorate nuove opportunità per portare la produzione additiva nel settore ferroviario in modi sempre più diversi. Formnext ha riservato a questo trend topic un posto speciale nel programma di conferenze. I visitatori dell’Application Stage del 9 novembre hanno potuto scoprire come le compagnie ferroviarie nazionali ÖBB (Austria), SNCF (Francia) e DB (Germania) utilizzano la produzione additiva analizzando sfide e potenzialità.

L’Additive Manufacturing nell’industria ferroviaria

Sebastian Otto di ÖBB Train Tech ha parlato della collaborazione di ÖBB con Chromatic 3D Materials per la manutenzione del suo parco treni. Come riportato in precedenza, la compagnia ferroviaria nazionale austriaca ÖBB si affida alla piattaforma RX-AM di Chromatic per produrre parti e prototipi per i suoi treni. La produzione additiva consente a ÖBB di stampare parti che non vengono più prodotte in modo convenzionale, ad esempio perché le aziende produttrici non sono più attive. In questo modo, ÖBB aumenta la longevità del suo parco treni ed evita la produzione di carrozze completamente nuove a causa di un pezzo di ricambio essenziale non più disponibile. In questo modo, l’AM consente a ÖBB di adottare un approccio sostenibile al trasporto ferroviario.

Anche Deutsche Bahn (DB) punta a treni di lunga durata in Germania. Con una rete ferroviaria di oltre 33.000 chilometri, su cui circolano diverse centinaia di treni regionali e circa 367 treni ad alta velocità, i treni sono esposti agli agenti atmosferici e soggetti a usura. Una manutenzione flessibile e veloce è quindi un motivo decisivo per Deutsche Bahn per utilizzare la produzione additiva. Soprattutto quando sono necessari interventi e manutenzioni spontanee, l’Additive Manufacturing supera i metodi di manutenzione convenzionali. Ad esempio, Deutsche Bahn utilizza le stampanti SLA e SLS di Formlabs per stampare utensili e fissaggi. Anche i nuovi materiali vengono testati in collaborazione con Formlabs. Helge Schneevogt e Antonia Knabe di DB Fahrzeuginstandhaltung GmbH hanno anche sottolineato l’importanza di un magazzino digitale alla Deutsche Bahn. Entro il 2030, un magazzino digitale ospiterà i modelli di stampa di circa 10.000 parti per la manutenzione dei veicoli, che rappresentano circa il 10% dei pezzi di ricambio dei treni. Di questi 10.000 pezzi, circa il 70% sarà realizzato in polimeri e il 30% in metallo. Tuttavia, al momento è ancora difficile da utilizzare.

I rappresentanti delle compagnie ferroviarie europee hanno raccontato le loro esperienze con l’AM per il trasporto ferroviario sull’Application Stage.

La tedesca Deutsche Bahn, inoltre, non si sta concentrando solo sull’aspetto della manutenzione dei treni attraverso la produzione di componenti additivi, ma anche sul miglioramento del comfort all’interno e nelle stazioni attraverso applicazioni personalizzate. L’obiettivo è creare un mezzo di trasporto affidabile e sostenibile per il futuro. Per raggiungere questo obiettivo, Deutsche Bahn collabora con il fornitore di software trinckle, con sede a Berlino. Una delle caratteristiche principali di trinckle è la generazione di processi di progettazione automatizzati e fornisce una piattaforma per la configurazione avanzata dei prodotti. Ciò consente di personalizzare le stampe in base alle esigenze. Deutsche Bahn, ad esempio, stampa corrimani con impronte Braille per aiutare le persone ipovedenti a orientarsi nelle stazioni ferroviarie e può personalizzare i corrimani con contenuti individuali.

Anche la SNCF francese sta sperimentando tecnologie e materiali additivi per un’integrazione sostenibile nel suo sistema ferroviario. Pascal de Guio ha parlato a Formnext delle varie esperienze con la stampa di polimeri utilizzando il processo Multi Jet Fusion. SNCF ha effettuato alcune promettenti prove applicative con il PA12, ma sottolinea che l’industria AM deve lavorare di più su questo materiale per migliorarne la ripetibilità, la prevedibilità e la capacità di prodotto. Queste caratteristiche di qualità sono fondamentali, ma l’attenzione nella produzione è sempre rivolta all’efficienza dei costi.

Anche la sostenibilità e la mobilità hanno svolto un ruolo importante nello sviluppo di questa auto da corsa da parte di Green Team e INTAMSYS.

In conclusione, mobilità e sostenibilità vanno di pari passo e la produzione additiva svolge un ruolo importante come forza trainante in entrambi i settori. Come dimostrano gli esempi delle ferrovie europee e di Mobility Goes Additive, c’è molta ricerca e sperimentazione su come la produzione additiva possa essere sempre più integrata nel trasporto ferroviario, ma anche nell’industria automobilistica, e su come si possa creare una visione trasparente in termini di sostenibilità.

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