Un punto di svolta per la stampa 3D in metallo?

Nov 23, 2023

Magia pratica

Siemens Energy e Seurat Technologies hanno una nuova formula per la matematica di decarbonizzazione della produzione additiva.

Di Heather Clancy

10 maggio 2023

Una vista del primo impianto di produzione di Seurat. Foto per gentile concessione di Seurat Technologies.

Il conglomerato tedesco Siemens non è estraneo alla produzione additiva, che l’azienda descrive come “stampa 3D al massimo”. Vende anche software e servizi destinati ai produttori che incorporano queste tecnologie digitali nei loro processi di progettazione e produzione. È quindi logico che Siemens Energy, specializzata in turbine, generatori e sistemi di stoccaggio, adotti questo approccio per i propri prodotti. Le due sono entità separate ad aprile 2020, ma la storia è lì.

L’ultimo esempio di questa filosofia è il contratto che Siemens Energy ha stipulato all’inizio di maggio con Seurat Technologies, una startup tecnologica in rapida crescita per il clima industriale fondata nel 2015 a Wilmington, Massachusetts.

La percezione comune è che la stampa 3D sia ottima per la prototipazione o per la creazione di componenti o oggetti in lotti a basso volume: la pratica è piuttosto comune tra le aziende aerospaziali e sanitarie, per citare solo due settori. Come ho riportato la scorsa primavera, Seurat sta sfidando questa narrativa progettando tecnologie di stampa 3D in metallo destinate alla produzione in grandi volumi. L’azienda afferma che i suoi attuali sistemi sono già 10 volte più veloci rispetto ad altre opzioni di stampa 3D in metallo e promette un vantaggio di velocità 100 volte superiore entro il 2025.

In altre parole, può stampare cose nel giro di poche ore anziché di settimane o mesi.

Perché così veloce? L'approccio di Seurat si basa sull'idea del puntinismo: il suo nome è un omaggio al pittore impressionista a cui quella tecnica è tipicamente associata. La sua tecnologia, nata da una soluzione alternativa di produzione utilizzata in un progetto sull'energia di fusione nucleare presso i Lawrence Livermore Labs (sì, davvero), applica raggi laser al modello che viene creato. Pensa alla pixelizzazione. Ciò consente ai sistemi di Seurat di timbrare i disegni più rapidamente rispetto alle stampanti tradizionali che applicano gli elementi a strati. Il punto: i lavori possono richiedere ore anziché settimane o mesi.

L’altra cosa che Seurat promette è la parità di prezzo rispetto al processo mediante il quale questi tipi di componenti vengono generalmente creati, utilizzando processi di fusione e stampaggio. Si punta a circa 150 dollari al chilo entro il 2025, con un obiettivo di 25 dollari al chilo fissato per il 2030, secondo la letteratura di marketing dell'azienda.

Seurat ha finora raccolto 91,5 milioni di dollari da società di venture capital e fondi per l’innovazione aziendale. Il che ci riporta a Siemens Energy, anche lui uno di quegli investitori e anche un grande sostenitore della produzione additiva. "Siemens Energy è sempre alla ricerca di tecnologie innovative in grado di trasformare il futuro creando allo stesso tempo un mondo più sostenibile", ha affermato in una nota Enrique Gonzales Zanetich, responsabile del venture building di Siemens Energy. "Siamo entusiasti del nostro futuro stampando parti di alta qualità con fantastiche economie di scala per garantire risparmi sui costi. Abbiamo investito in Seurat Technologies e crediamo che il rafforzamento della nostra partnership potrebbe aiutare ad accelerare la decarbonizzazione del settore su larga scala."

La parte che Seurat produrrà per Siemens Energy è un segmento di tenuta di turbina realizzato con una lega a base di nichel: è un componente che l'azienda non aveva precedentemente considerato come candidato per la stampa 3D, mi ha detto il co-fondatore e CEO di Seurat James DeMuth. "Se un cliente è disposto a pagarci per qualificare le sue parti, noi lo obbligheremo."

Nel corso dei sei anni del contratto, Seurat produrrà 59 tonnellate di segmenti di tenuta e relativi componenti. Il grande vantaggio pubblicizzato nel comunicato stampa sull'accordo è il potenziale risparmio sui costi, ma l'approccio riduce anche le emissioni associate alla produzione del componente, perché la tecnologia di Seurat è alimentata con elettricità solare ed eolica che l'azienda acquista localmente, ha affermato DeMuth. L’equazione che Seurat usa per parlare di questo è 1 tonnellata di riduzione delle emissioni per ogni tonnellata di componenti realizzati. L’approccio riduce inoltre drasticamente le materie prime necessarie per la produzione, ha affermato DeMuth, riducendo così gli scarti.