Anisoprint, a Skolkovo nasce il futuro della stampa 3D di compositi a fibra continua
Sono passati 30 anni dalla fine della guerra fredda e tuttavia la Russia continua a evocare quei ricordi. A dire il vero la Russia è totalmente diversa ora. Mosca è una città ultramoderna e vibrante e il suo centro di ricerca all’avanguardia Skolkovo è uno dei segni più chiari di questo cambiamento. Anisoprint una startup residente qui a Skolkovo, è la prima azienda a sfidare il dominio di Markforged sulla stampa 3D ad estrusione di compositi in fibra continua (il nuovo sistema Fiber di Metal Desktop adottato un approccio diverso). L’Europa è quindi di nuovo al centro di questa guerra commerciale. Mentre eravamo a Mosca per il 3D Today Fest, abbiamo visto di persona cosa c’è in gioco.
Skolkovo è incredibile. Questa “città della ricerca” è enorme, moderna, accogliente e contiene quasi ogni tipo di argomento di ricerca avanzata che si possa immaginare: IT, biomedicale, energia, spazio e nucleare. È il meglio della scienza e ingegneria russa e il posto migliore da cui iniziare una a sviluppare la stampa 3D dei compositi. Anisoprint è partita da qui solo pochi anni fa. L’idea di sviluppare una stampante 3D in fibra continua è venuta ai quattro co-fondatori a seguito della loro esperienza nel settore aerospaziale. Il vantaggio principale che Anisoprint è in grado di offrire rispetto a Markforged, ha spiegato Mikhail Golubev, Chief Design Engineer e Co-fondatore di Anisoprint, è un sistema di estrusione più avanzato che consente la deposizione di rinforzi in fibra in una struttura simile ai lattici tipici della stampa 3D.
Inoltre, i sistemi Anisoprint possono operare con una grande varietà di diversi materiali termoplastici, tra cui PC, PLA, TPU e PETG, insieme al nylon più tradizionale. La fibra di carbonio utilizzata da Anisoprint è pre-preg (pre-impregnata) in una matrice termoindurente, che viene riscaldata quanto basta (da un sistema di riscaldamento posizionato vicino all’estrusore in fibra di carbonio) per essere modellata mentre si deposita. Ciò significa che le parti finali prodotte su un sistema Anisoprint sono un mix ideale di fibra, un termoindurente e una termoplastica.
Anisoprint sta ora sviluppando la propria attività in Europa con distributori e rivenditori in Germania, Regno Unito, Francia (MultiStation) e in altri Paesi, tuttavia la società è ancora significativamente più piccola di Markforged. Ciò è dovuto a risorse finanziarie limitate (Anisoprint è infatti quasi interamente autofinanziato) e anche al meno tempo sul mercato. Tuttavia, hanno già introdotto una stampante di dimensioni maggiori (A3) e hanno presentato la più grande stampante 3D di compositi in fibra continua commerciale: la ProM IS 500. Questo sistema avrà una camera riscaldata sigillata, il che significa che sarà in grado di produrre parti composite molto grandi utilizzando matrici termoplastiche avanzate.
Le macchine finali destinate al mercato sono assemblate in una struttura in Germania, vicino a Monaco, il che rende più facile per Anisoprint vendere i propri sistemi in Europa. Tuttavia, tutti i sistemi sono sviluppati e sottoposti a test approfonditi presso la struttura Anisoprint a Skolkovo. In effetti, le stampanti presenti nella sede di Skolkovo vengono anche utilizzate per produrre parti in serie che poi sono utili nello sviluppo delle macchine e nella produzione in fase iniziale.
Considerando che numerosi progetti di stampa 3D di compositi propongono sempre più spesso estrusioni robotiche multiasse, gli ingegneri di Anisoprint hanno sviluppato un proprio sistema di estrusione multiasse basato su un robot Kuka. Golubev ha rivelato che la società sta lavorando a un sistema commerciale basato su questo primo prototipo (mostrato per la prima volta a Formenxt 2018). In questo progetto, gli ingegneri di Anisoprint hanno dimostrato la deposizione continua di materiali compositi in fibra a più assi da più direzioni.
Oggi Anisoprint si concentra quasi esclusivamente sui rinforzi in fibra di carbonio per i suoi sistemi. L’uso di altre fibre, come il basalto, è stato preso in considerazione, ma è la fibra di carbonio quella considerata ideale. Anisoprint vende bobine in fibra di carbonio per circa 350 €, ognuna contenente 700 metri (circa 125 grammi) di fibra di carbonio pre-preg.
Allora, cosa ci si aspetta da Anisoprint? La società è molto focalizzata sull’espansione nel mercato europeo, dove Markforged è già affermata. Tuttavia, Markforged si è concentrata maggiormente sui sistemi Metal X e finora non è riuscita a presentare una macchina per compositi di grande formato di livello industriale. Che invece Anisoprint ha e giusto in tempo: l’interesse generale verso la stampa 3D composita sta davvero crescendo mentre le tecnologie si evolvono per soddisfare la domanda di produzione più automatizzata, in particolare tramite l’utilizzo della fibra continua. “Mentre permangono alcune limitazioni in termini di resistenza dell’asse Z, a causa dell’approccio a strati, le nostre parti stampate in 3D in fibra continua hanno una resistenza quasi 10 volte maggiore delle parti in composito in fibra tagliata”, afferma Gobulev. L’appuntamento per lo showdown è fissato per il JEC World 2020 a Parigi il prossimo marzo.
