La rivoluzione silenziosa

Meno difficoltà, costi, sprechi di materiale e rumore, l’additive nell’aeronautica e non solo guarda al futuro con ottimismo, forte di un presente che già fa la storia.

agosto 2017

Le rivoluzioni che impiegano diversi anni e molto tempo per portare grandi cambiamenti sono più comunemente definite come progressi, evoluzioni o innovazioni. Tuttavia, questo non le priva della loro natura rivoluzionaria: succede di pensare a questo considerando quello che oggi accade nel più grande conglomerato industriale del mondo, General Electric. Osservando ciò che sta accadendo in particolare per la tecnologia conosciuta ormai come additive manufacturing, quella della stampa 3D metallica, e senza contare tutte le altre evoluzioni tecno-digitali in corso nella stessa GE.

Succede dunque che Avio Aero, parte di GE Aviation, non solo ricopre il ruolo di pioniere per l’adozione dell’additive in un ambito industriale iper-complesso come quello dell’aeronautica, sin da prima dell’apertura del moderno stabilimento di Cameri (Novara) nel 2013. Ma anche che condivide tali esperienze per la crescita sia propria sia del neonato business GE Additive, ovvero della controllata di quest'ultimo Arcam. 

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Arcam – parte di GE dallo scorso settembre 2016 - è l’azienda svedese che dal 1997 realizza macchine a tecnologia EBM (electron beam melting), le quali funzionano con un fascio di elettroni che, a partire da un disegno CAD su computer, fonde insieme polvere metallica per realizzare oggetti con altissima precisione, affidabilità e innumerevoli vantaggi. Questi ultimi sono ormai molto conosciuti: riduzione del peso, capacità di affrontare design molto complessi, proprietà meccaniche del prodotto eccellenti, riduzione di costi e scarti grazie al minor consumo e gestione della materia prima… la polvere di metallo.

Le macchine Arcam nello stabilimento Avio Aero di Cameri sono 21 attualmente, numero destinato a crescere non tanto per fronteggiare la produzione di pale turbina per il nuovissimo motore GE9X, per componenti di motori per elicotteri o per altri componenti di nuovi motori aerei. Il numero crescerà anche al fine di “potenziare la produzione e le capacità in termini di produzione additive per Avio Aero, con macchine più grandi, più capienti e persino più veloci” ci ha detto Mathias Kremer, Key Account Manager di Arcam dedicato al nostro business che per lui rappresenta un cliente di primo livello. “Ammiro Avio Aero sin dal momento in cui ha iniziato a lavorare con noi, è stata un pioniere nell’uso di questa tecnologia e la cosa principale è che lo è stata per parti che ruotano, che si muovono”. 

Per produrre un lotto da 6 pale per la turbina di bassa pressione del GE9X a Cameri, con una macchina EBM di Arcam,  servono circa 3 giorni una volta che i disegni vengono inviati alla macchina ed elaborati come una traccia dalla quale i fasci di elettroni operano su un cumulo di polvere metallica (in questo caso delle pale su TiAl, aluminuro di titanio una lega estremamente pregiata) per formare dal basso verso l’alto un prodotto che volerà. Praticamente, una stampa 3D per la quale al posto dell’inchiostro, come in una classica stampante per usare un fantasioso parallelo, si utilizza polvere metallica.

La polvere al centro del processo è un elemento estremamente importante: lo stabilimento di Cameri possiede un atomizzatore che “polverizza” lingotti di titanio o TiAl, e allo stesso tempo Arcam, attraverso la sua divisione specializzata AP&C (Advanced Powders and Coatings), produce polveri metalliche (in particolare a base di titanio e nichel) o intermetalliche di elevata qualità. C’è infatti da considerare che questo materiale sta alla base della rivoluzionaria tecnologia additive, dunque del prodotto che questa permette di creare con tutti i vantaggi sinora elencati. Le polveri che Arcam produce - usando la tecnologia Advanced Plasma Atomization e seguendo accurati studi di ricerca su materiali e lavorazione della polvere - sono precisamente sferiche nella loro dimensione microscopica e altamente malleabili per il processo produttivo delle macchine EBM. Inoltre, l’azienda svedese diventerà ancora più specializzata nella materia prima per la stampa 3D di metalli, grazie all’imminente apertura di nuovi centri di ricerca e sviluppo per le polveri.

I progetti cui Avio Aero e Arcam attualmente lavorano insieme si concentrano non solo ormai sul miglioramento di performance o capacità delle macchine, ma riguardano l’ottimizzazione del processo, del design e delle polveri. L’aspetto sorprendente di questo modo di lavorare è che due business relativamente neofiti in GE (per quanto Avio Aero proprio in questo mese celebri 4 anni dall’ingresso nella famiglia), hanno già ben chiaro il senso di collaborazione e reciproco scambio di know-how tipico della filosofia conosciuta come GE Store. 

AUTHOR

Yari Bovalino