Con la IMPACT 4530, UNITED GRINDING Group ha sviluppato la prima macchina utensile additiva al mondo "Made in Switzerland" di livello industriale. Il CEO Stephan Nell spiega il potenziale della nuova tecnologia nel corso di un incontro con il professor Markus Bambach della Scuola Politecnica Federale di Zurigo.

CEO Nell, come è avvenuto concretamente l'ingresso in questo nuovo settore della tecnologia, visto che non è una decisione che può essere presa da un giorno all'altro?

Stephan Nell: Certo, si è trattato di un percorso. Innanzitutto, siamo diventati clienti di un produttore di questo tipo di macchine. È quanto abbiamo fatto con Inspire, che fin dal 1996 aveva maturato un'esperienza nella stampa 3D, e in seguito siamo entrati direttamente in questa realtà con l'acquisto della IRPD. Successivamente abbiamo fatto lavorare il team di sviluppo con il personale di Inspire, già esperto nel 3D, e abbiamo detto: ora tocca a voi. È nata così la IMPACT 4530: 9,2 tonnellate di ingegneria meccanica svizzera.

Professor Bambach, UNITED GRINDING Group ha seguito un approccio da manuale?

Markus Bambach: Senza dubbio, la produzione additiva presenta alcuni punti di forza unici. Ad esempio, i costi per componente dipendono meno dalla complessità dei componenti e dal numero di pezzi. Ciò non avviene in altri processi. Inoltre, la produzione può essere più localizzata e decentralizzata. Tuttavia, dobbiamo sempre pensare ai costi in termini di catene di produzione. E se prevale la questione dei costi, la produzione additiva, così come la conosciamo oggi, non è competitiva. Perché spesso ci vuole un tempo relativamente lungo o molta esperienza prima che un componente possa essere stampato. Con componenti più complessi e applicazioni più difficili, è necessario ricorrere a un team di ingegneri prima di ottenere, solo dopo alcune settimane, un pezzo che soddisfi effettivamente i requisiti. Ma UNITED GRINDING ha portato sul mercato una macchina molto affidabile, in un settore in cui siete già affermati. Le premesse sono ottime.

CEO Nell, il Professor Bambach sembra ancora un po' scettico nei confronti di questa tecnologia.

Stephan Nell: Non abbiamo mai creduto che la produzione additiva possa sostituire la rettifica. Innanzitutto, il processo non offre la stessa qualità della superficie. E nemmeno la precisione è la stessa. Ma in questo modo abbiamo a disposizione un nuovo processo di produzione in cui è possibile integrare ciò che oggi è a monte delle rettificatrici. Si tratta di una delle numerose tecnologie che completano perfettamente la nostra gamma. Se oggi si prende in considerazione una macchina utensile MÄGERLE, non solo è in grado di rettificare, ma anche di fresare e forare. Si tratta di un vero e proprio centro di lavorazione. In WALTER EWAG abbiamo sviluppato la tecnologia laser. Molti non sanno nemmeno che produciamo un numero di macchine di misura superiore a quello delle aziende leader specializzate in questo settore. Anche una macchina utensile per la produzione additiva rientra in questo concetto.

Nelle conversazioni con i giovani ingegneri dell'IRPD di San Gallo è emersa chiaramente la speranza di ottenere prodotti complessivamente migliori grazie alla produzione additiva. Quanto desiderate che tutto ciò diventi realtà?

Stephan Nell: Gli ingegneri sono convinti che la produzione 3D offra ai progettisti possibilità del tutto nuove. Per prima cosa, devono imparare a progettare un pezzo in modo da poter sfruttare i vantaggi della stampa 3D. Non ha senso prendere un pezzo che oggi viene realizzato su una fresatrice o un tornio e trasferirlo direttamente su una stampante 3D.

Markus Bambach: Se si mette a disposizione di un fornitore di servizi che si guadagna da vivere con la fresatura una macchina 3D senza un progettista, sarà molto difficile che si possano creare pezzi migliori, dato che è portato ancora a pensare in termini di ciò che realizza attraverso l'asportazione di truciolo. Gli esempi di successo che conosco nell'industria provengono principalmente dal settore dell'idraulica.. Oppure da quello del raffreddamento, dove è stato stampato un pezzo unico al posto di molti componenti singoli. Esempi come questo sono un buon modo per riconoscere un balzo tecnologico dalle enormi potenzialità. Ad esempio, anche nel settore aerospaziale, dove è possibile realizzare componenti estremamente leggeri. Allo stesso modo possiamo pensare alla tecnologia medica, in cui è importante la produzione di pezzi su misura. Ma sul fatto che otterremo prodotti di migliore qualità, ho qualche dubbio. La più grande produzione in serie 3D che conosco è di poche decine di migliaia di occhiali di design all'anno. È chiaro che in questo modo non si possono produrre due milioni di pezzi ed è qui che la tecnologia mostra i suoi limiti.

Stephan Nell: È vero che ci sono dei limiti. Ma allo stesso tempo è in corso anche un cambiamento. Finora la maggior parte delle stampanti 3D nel settore dei metalli si trovava nelle università e nei laboratori di sperimentazione delle aziende. Ora invece i clienti vogliono produrre su scala industriale con le macchine e non sono interessati all'ottimizzazione dei processi. Vogliono solo che funzioni. E noi soddisfiamo questa richiesta con la IMPACT 4530.

Cosa si aspettano esattamente i clienti da una macchina utensile per la stampa 3D di livello industriale?

Stephan Nell: Deve funzionare in modo stabile, rapido e senza commettere errori. Per questo la IMPACT dispone fino a quattro laser da 1.000 Watt ciascuno, che però lasciano ovviamente tracce di fumo, che vanno eliminate. Poi ci sono soluzioni apparentemente semplici: controlliamo il labbro che distribuisce il materiale e, in caso di difetto, lo sostituiamo in autonomia per evitare che il problema si ripresenti. Inoltre, in un processo industriale è importante che il cliente non debba costantemente impiegare personale per monitorare la macchina per via dei costi relativi. Deve quindi avere un alto grado di autonomia e fare da sola dei controlli. Di norma, i pezzi e il materiale cambiano e la macchina deve essere all'altezza del compito. Non si possono perdere uno o due turni solo per il cambio di materiale. Con il nostro sistema, un cambio di materiale richiede solo 120 minuti, e per passare da un lavoro all'altro bastano 15 minuti. Inoltre abbiamo molti clienti che fresano, torniscono, rettificano, che dispongono di molte tecnologie di produzione interne e di un numero adeguato di dipendenti. Hanno quindi bisogno di integrare la stampa 3D di conseguenza. Dunque è necessario progettare la macchina in modo da non contaminare l'ambiente. Infatti le persone non devono entrare in contatto diretto con la polvere metallica.

Sembra proprio che abbiate intrapreso la strada giusta. Forse le speranze potrebbero, dopo tutto, diventare realtà, cosa ne pensa Professor Bambach?

Markus Bambach: Forse, se la produzione additiva continuerà a svilupparsi come tecnologia. Ma non vedo come possa diventare una tecnologia in grado di sostituire quelle già consolidate e compatibili con la produzione di massa. È importante che anche le soluzioni software evolvano di pari passo. Stephan Nell: Mi piace pensare in termini utopistici e, comunque il team IRPD di San Gallo ottimizza costantemente le soluzioni software. Alla fine, per la maggior parte dei clienti si tratta di una questione di efficienza. Nel contempo, anche gli aspetti ambientali giocano un ruolo importante. La produzione additiva ha un grande potenziale in tal senso: minore necessità di trasporto e riduzione delle catene di approvvigionamento. Sono convinto che la produzione additiva troverà spazio nel settore delle macchine utensili. Ma non sostituirà o rimpiazzerà tutto il resto.

Testo: Michael Hopp, Foto: Thomas Eugster