#Startup3D: AMAREA Technology vuole innovare la produzione additiva con la sua tecnologia Multi Material Jetting

Come sappiamo, il mercato della produzione additiva è estremamente dinamico. Numerose aziende cercano di posizionarsi con il proprio approccio, offrendo soluzioni hardware e software altamente performanti per affrontare le sfide dell’Additive Manufacturing (AM). Oggi esiste una vasta gamma di tecnologie innovative e un ampio spettro di materiali per la stampa 3D, che aprono le porte a un numero crescente di applicazioni in settori sempre più diversificati. Tuttavia, con la crescente professionalizzazione del 3D printing e la sua penetrazione nei settori ad alte prestazioni, aumentano anche le richieste in termini di qualità e affidabilità. Cresce, in particolare, la domanda di soluzioni multimateriali affidabili. Una delle aziende che ha fatto di questa esigenza la propria missione è AMAREA Technology. La startup tedesca sviluppa stampanti 3D industriali capaci di lavorare simultaneamente più materiali. Con la sua tecnologia, il Multi Material Jetting, AMAREA Technology punta a conquistare sia gli utenti esperti sia i nuovi arrivati nella produzione additiva multimateriale, con l’ambizioso obiettivo di produrre in modo più efficiente e contribuire a plasmare attivamente il futuro della produzione. In un’intervista con i fondatori, abbiamo parlato delle origini dell’azienda, della motivazione alla base della sua fondazione, della tecnologia MMJ e dei suoi vantaggi.

3DN: Potete presentarvi e raccontarci come avete conosciuto la stampa 3D?

AMAREA Technology è sviluppatore e produttore di sistemi per la produzione additiva destinati ad applicazioni industriali, in grado di processare e combinare materiali ad alte prestazioni come ceramiche tecniche, metalli, materiali compositi e polimeri all’interno di un unico processo di stampa. Ci rivolgiamo così a un settore ancora giovane: la stampa 3D multimateriale. L’azienda è stata fondata da tre soci: Steven Weingarten (CEO), Lutz Gollmer (COO) e Robert Johne (CTO). Steven Weingarten e Robert Johne provengono dal campo della scienza dei materiali, mentre Lutz Gollmer ha un background economico. La nostra origine risale alla ricerca applicata: tutti e tre i fondatori hanno lavorato per anni presso l’Istituto Fraunhofer per le Tecnologie Ceramiche e i Sistemi (IKTS), dove a partire dal 2014 Steven Weingarten ha sviluppato la tecnologia Multi Material Jetting, poi commercializzata dal 2021 grazie al programma EXIST, promosso dal Ministero Federale dell’Economia e del Clima (BMWK).

Il percorso verso la stampa 3D multimateriale ha preso il via nel 2014 presso il Fraunhofer IKTS, quando Steven Weingarten, allora ancora studente, si trovò ad affrontare la sfida di combinare diverse ceramiche tecniche mantenendo una libertà di forma non ottenibile con i processi tradizionali come lo stampaggio a iniezione ceramica. La soluzione più rapida, e forse più anticonvenzionale, fu sviluppare una tecnologia propria, vista la mancanza di alternative disponibili sul mercato. Nacque così il progetto “Thermoplastic 3D-Printing – T3DP”. Dopo i primi successi con le ceramiche ossidiche e successivamente con l’abbinamento acciaio inossidabile e ossido di zirconio, si sviluppò un impianto basato su sistemi di microdosaggio. Nell’ambito del progetto europeo CerAMfacturing, la comprensione dei materiali e dei processi legati a questa nuova tecnologia fu notevolmente ampliata. Già nel 2017 fu possibile produrre per la prima volta componenti composti da fino a quattro materiali differenti. Sono stati poi sviluppati anche vetri sinterizzati con particelle luminescenti colorate che brillano alla luce, nonché grezzi di utensili in metallo duro con proprietà meccaniche del tutto comparabili a quelle dei componenti realizzati con metodi convenzionali.

3DN: Come è nata AMAREA e qual è la sua mission?

Il successo dei primi esperimenti e l’entusiasmo per questa tecnologia, in particolare per la possibilità di integrare funzionalità direttamente nei componenti e miniaturizzarli, ci ha spinto a rendere la tecnologia fruibile al di fuori della ricerca. All’interno del Fraunhofer, ciò avviene solitamente attraverso la valorizzazione tecnologica, ovvero tramite licenze o cessione a imprese consolidate, oppure tramite la creazione di uno spin-off, come nel nostro caso. Grazie al programma di trasferimento tecnologico EXIST del BMWK, all’esito positivo della fase di valutazione e alla negoziazione delle licenze con la Fraunhofer Gesellschaft, è iniziata la nostra storia come startup autonoma. L’entusiasmo dell’industria per la tecnologia MMJ ha spinto fin da subito i fondatori a intraprendere il percorso imprenditoriale, portando alla nascita ufficiale di AMAREA Technology, il 3 febbraio 2023 a Dresda.

Come giovane realtà, vogliamo portare una ventata di innovazione nel settore, non solo come fornitori di hardware ma come partner tecnologico. Il nostro obiettivo è portare la manifattura additiva multimateriale al livello successivo. Per farlo, offriamo un sistema integrato composto da stampanti 3D, materiali personalizzati e servizi che coprono l’intera catena del valore: dall’analisi di fattibilità alla selezione dei materiali, dallo sviluppo del design all’integrazione dei processi.

Con la nostra tecnologia Multi Material Jetting (MMJ), rendiamo possibile la stampa 3D industriale di componenti funzionali con fino a sei materiali diversi in un solo processo automatizzato. È possibile combinare in un singolo pezzo proprietà meccaniche, elettriche, termiche o ottiche. Questo apre nuovi scenari applicativi in settori come l’elettronica, l’aerospazio o la tecnologia energetica. La nostra visione? Rendere la stampa 3D un motore di innovazione per una nuova generazione di prodotti tecnici. Vogliamo offrire a produttori, designer e sviluppatori uno strumento per progettare componenti intelligenti, sostenibili e ad alte prestazioni, anche là dove oggi si pensa siano irrealizzabili o richiedano un impegno produttivo eccessivo. Un contributo concreto a una produzione industriale del futuro.

3DN: Come funziona la tecnologia MMJ?

La MMJ è una tecnologia additiva d’avanguardia che impiega materiali termoplastici. Complementare ai processi consolidati come lo stampaggio a iniezione, offre una libertà progettuale molto più ampia e una versatilità superiore nelle combinazioni di materiali. MMJ funziona in modo simile a una stampante a getto d’inchiostro, ma utilizza gocce ad alta precisione, caricate di particelle funzionali, nell’ordine dei nanolitri. Le gocce sono costituite da polimeri termoplastici riempiti con materiali in polvere come ceramiche, metalli, vetri o compositi. Il materiale, introdotto in stato solido in un serbatoio, viene localmente fuso e poi depositato goccia a goccia. Le gocce si fondono tra loro all’istante e si solidificano in millisecondi. Il punto di forza: la deposizione selettiva consente di combinare materiali di classi differenti in geometrie complesse, in modo strutturalmente separato o con gradienti funzionali.

Il risultato? Componenti multifunzionali con proprietà su misura, ottenuti in un solo passaggio produttivo. Il materiale impiegato è solo quello strettamente necessario, un chiaro vantaggio in termini di efficienza delle risorse. La MMJ consente di parametrizzare in modo preciso dimensioni delle gocce e altezza degli strati: si possono regolare diametri tra 200 e oltre 1000 µm e spessori da 80 a 500 µm, anche durante il processo di stampa. È così possibile dosare il materiale in base alla geometria e alla funzione. I pezzi stampati possono essere rimossi direttamente dalla piattaforma e avviati al post-processing termico (rimozione del legante e sinterizzazione), ottenendo così componenti finiti con proprietà tecniche definitive. In breve: la MMJ unisce materiale, funzione e forma in un unico processo digitale efficiente, scalabile e pronto per l’industria.

3DN: Quali sono i principali vantaggi della tecnologia? A chi si rivolge?

I principali vantaggi sono:

• Varietà di materiali e funzionalità: metalli, ceramiche, vetri possono essere processati e combinati in un solo processo di stampa, se compatibili con la sinterizzazione, per ottenere componenti multifunzionali su misura.

• Precisione ed efficienza: la deposizione a goccia consente massima precisione e risparmio poiché il materiale viene usato solo dove serve.

• Libertà progettuale e complessità: miniaturizzazione, gradienti funzionali, porosità definite, geometrie complesse e transizioni fluide. MMJ rende tutto questo possibile anche con materiali ad alte prestazioni.

• Digitale e senza stampi: il processo è interamente digitale e permette produzioni rapide, personalizzate e flessibili, ideali per prototipi, piccole serie e gruppi funzionali. Un sensore integrato assicura la qualità.

• Produttività & innovazione: progettata per applicazioni d’avanguardia, la tecnologia può gestire fino a sei materiali contemporaneamente. Il cambio materiale richiede meno di un’ora. In caso di errore, i materiali monocomponente possono essere riutilizzati.

I principali beneficiari della tecnologia MMJ sono: reparti R&D, produttori di elettronica e sensori, settori aerospazio, automotive, e medicale, startup e PMI ad alta tecnologia. In sintesi: ovunque l’innovazione richieda non solo nuove forme, ma nuove funzioni, MMJ fa la differenza, soprattutto dove i metodi tradizionali non bastano per varietà di materiali, complessità delle geometrie o numero di fasi produttive.

3DN: Quali sono le sfide principali?

Come ogni tecnologia chiave innovativa, anche il Multi Material Jetting affronta sfide precise:

• Sviluppo & compatibilità dei materiali: l’interazione di materiali ad alte prestazioni in un singolo processo richiede competenze approfondite. Ogni materiale ha specifiche esigenze in termini di reologia, comportamento alla sinterizzazione e altro. Il nostro team ha un forte background in scienza dei materiali.

• Standardizzazione & scalabilità: in molte industrie e istituti di ricerca, l’additive multimateriale è ancora un territorio nuovo. Mancano spesso norme, metodi di prova e interfacce per l’integrazione. Noi supportiamo i clienti anche su questo fronte.

• Know-how degli utenti & cambio di paradigma: sfruttare appieno il potenziale MMJ richiede pensare in chiave multimateriale fin dalle fasi iniziali dello sviluppo prodotto. Serve una nuova mentalità e competenze interdisciplinari.

• Risorse mancanti: dopo la stampa, servono fasi come la rimozione del legante, la sinterizzazione e talvolta trattamenti superficiali. Non tutte le aziende hanno le infrastrutture adeguate. AMAREA offre il proprio network di partner per supportare con forni o servizi dedicati.

3DN: Qualche ultima parola per i nostri lettori?

Il nostra desiderio è che le nostri stampanti MMJ ProX e i modelli successivi diventino parte integrante di numerosi settori industriali. Non vogliamo solo fornire macchine, ma sviluppare insieme ai nostri clienti le soluzioni per i prodotti di domani. Tra cinque anni, vediamo la produzione additiva multimateriale non più come promessa d’innovazione, ma come standard produttivo per componenti multifunzionali, intelligenti e sostenibili.

Siamo all’inizio di una rivoluzione tecnologica in molti ambiti: quantum computing, mobilità del futuro, e ovviamente anche produzione additiva. Oggi nel settore AM non conta più solo il “cosa” o il “come”, ma soprattutto il “perché”. Con la nostra tecnologia MMJ vogliamo aiutare aziende e sviluppatori a realizzare prodotti più intelligenti, sostenibili e funzionali che mai. Per farlo servono curiosità, apertura e partner forti pronti a investire nel futuro, ed è proprio qui che AMAREA Technology vuole fare la differenza. Invitiamo tutti a esplorare con noi nuove strade nella produzione additiva. Perché crediamo che il futuro nasca dove materiali e funzioni vengono pensati come un tutt’uno. Per maggiori informazioni: QUI.

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Crediti immagini: AMAREA Technology GmbH. Immagine di copertina: ceramiche e vetri luminescenti. Le due file a sinistra mostrano componenti stampati in 3D in ossido di zirconio combinato con materiale luminescente. A destra, pezzi strutturati in vetro fluorescente utilizzabili sia per applicazioni funzionali che estetiche.