La nuova frontiera della stampa 3D dei metalli è di casa a Pavia

La stampa 3D di metalli è una delle frontiere più interessanti del settore manifatturiero. Se sviluppata, nei prossimi anni potrebbe portare ad avere interi reparti in fabbrica automatizzati. Per questo il progetto nato all’Università di Pavia è destinato a suscitare grande interesse ben al di là del mondo della ricerca.

A guidarlo è il professor Fernando Auricchio, ordinario al Dipartimento di Ingegneria Civile e Architettura dell’Università di Pavia. Sarà lui a coordinare 3DMetal@UniPV, il nuovo laboratorio di manifattura additiva per la produzione di componenti metallici per i partner industriali e per attività di ricerca sull’ottimizzazione dei dispositivi, da poco inaugurato. Da Pavia potrebbe arrivare in altre parole un contributo importante allo sviluppo di tutti quei segmenti di industria, in Lombardia e non solo, che lavorano con materiali metallici. L’Ateneo è rappresentato dal gruppo di Meccanica Computazionale e Materiali avanzati del Dipartimento di Ingegneria Civile, riconosciuto in campo internazionale per le sue competenze in quest’ambito specifico: dal 2011 è attivamente impegnato nell’uso e nello studio della manifattura additiva.


UN NUOVO MODO DI PRODURRE

I vantaggi portati dalla stampa in 3D sono evidenti: non c’è più la necessità di ricorrere a stampi né quella di eliminare del materiale di scarto, senza contare le maggiori possibilità di progettazione e di costruzione offerte da una produzione tanto flessibile. L’attività di ricerca sarà legata allo studio dei fenomeni fisici al centro di questa particolare tecnologia, come la fusione e la solidificazione o i cambiamenti di stato del metallo. Secondo alcuni studi, la produzione di componentistica in metallo in 3D garantisce una resistenza maggiore di quella realizzata in maniera classica.

L’Università di Pavia andrà a studiare questi parametri, cercando di migliorarli, calcolando lo stress residuo e l’effetto distorsivo. Quanto alla linea produttiva completa, è composta da una stampante metallica con tecnologia a letto di polvere, forno per i trattamenti termici, centro di lavoro verticale per post lavorazione e unità di sabbiatura.

I PARTNER

A permettere la nascita del laboratorio è stato l’interesse di due aziende manifatturiere, partner dell’ateneo in questo progetto ovvero Fluid-o-Tech, specializzata nella progettazione di pompe volumetriche e attiva a livello internazionale, e La Marzocco, nome storico nel settore della produzione di macchine per il caffè, fondata nel 1927 dai fratelli Bambi: entrambe interessate alle potenzialità della manifattura additiva in termini di impatto tecnologico, flessibilità e velocità.
Le attrezzature hanno già prodotto i primi componenti. Uno dei punti cardine del progetto è proprio la partnership con le aziende: “Parliamo il loro linguaggio – ha sottolineato Auricchio – calcolando esattamente quanto costa un singolo pezzo”.

LE APPLICAZIONI MEDICHE

Dal 2011 sempre all’Università di Pavia è attivo un altro ramo del progetto centrato sulla stampa 3D, legato questa volta alla medicina: si tratta di 3D4Med, che sfrutta le competenza ingegneristiche e mediche messe a punto a Pavia dal Policlinico San Matteo e dal dipartimento di Ingegneria Civile. Qui sono stati realizzati modelli anatomici per la pianificazione chirurgica, partendo dall’elaborazione di immagini prodotte da Tac o da risonanza magnetica: primo del suo genere in Italia, il laboratorio clinico di stampa 3D è stato realizzato grazie a un progetto di crowdfunding che ha raccolto oltre centomila euro.