La produzione additiva, conosciuta anche come stampa 3D, è una tecnica utilizzata per la fabbricazione di oggetti utilizzando un approccio “a strati”, ovvero aggiungendo man mano il materiale all’elaborato durante il ciclo di produzione. 

Nello specifico, la Powder bed fusion (PBF) di polimeri è una tecnologia per la produzione additiva che utilizza polvere polimerica per realizzare oggetti in serie in tempi rapidi.

Durante questo processo risulta fondamentale conoscere il profilo di raffreddamento delle componenti prodotte. Variazioni di temperatura tra gli strati possono infatti generare microstrutture diverse, che influenzano le proprietà meccaniche del prodotto finale. Quest’ultimo potrebbe quindi risultare inadatto all’uso e venir scartato, causando sprechi di energia e materiale.

Per evitare questa inomogeneità durante la fase di raffreddamento, il consorzio composto dall’Istituto sistemi e elettronica applicata (ISEA), il Gruppo FOS Spa, l'Università degli Studi di Genova, inspire AG, Sintratec AG e il Gruppo FOS Lituania si sta occupando di sviluppare un sistema di imaging basato su microonde che permette di ottenere il profilo volumetrico termico dell’intera camera di stampa. 

Grazie a questo sistema sarà possibile monitorare simultaneamente tutti i pezzi prodotti durante la fase di raffreddamento anche quando le parti sono immerse nella polvere polimerica durante la fase di lavorazione. Si tratta di un obiettivo particolarmente innovativo: ad oggi, infatti, le tradizionali telecamere termiche sono in grado di monitorare unicamente lo strato superficiale della polvere polimerica.

«Questo progetto coinvolge una varietà di discipline tecniche diverse che devono essere integrate in modo mirato, rendendolo un'opportunità stimolante per esplorare nuovi approcci di collaborazione tra diverse aree scientifiche» commenta il capo progetto e responsabile dell’area scientifica di elettronica analogica e radio frequenza, telecom e sistemi per l'imaging dell’ISEA, Ing. Samuel Poretti. 

«Al momento siamo a circa a metà della sua durata complessiva. Da poco è iniziata la prima parte di integrazione delle componenti che sono state sviluppate singolarmente da ogni partner e a breve ci aspettiamo di ottenere delle prime acquisizioni dal sistema completo in condizioni di laboratorio che potranno permetterci di effettuare delle prime valutazioni delle prestazioni complessive».

Il progetto µTEAM è finanziato dal programma europeo Eureka Eurostars e terminerà nel 2025.