#Startup3D: la tecnologia di SphereCube per materiale composito efficace e sostenibile
Non è la prima volta che sentiamo parlare della giovane startup italiana SphereCube, che si è fatta notare lo scorso anno tra le startup emergenti vincendo la Formnext Startup Challenge 2022. La startup, spinoff dell’Università Politecnica delle Marche ha fatto del suo punto di forza la sua tecnologia innovativa che permette realizzare componenti in materiale composito ad alte prestazioni senza l’utilizzo degli stampi e con un minor impatto ambientale. SphereCube risponde dunque a due esigenze sentite dal mercato dell’Additive Manufacturing e, più in generale, da quello dei materiali compositi: ovvero la necessità di un processo di produzione più efficace e allo stesso tempo più sostenibile. Li abbiamo quindi scelti come startup3D del mese di febbraio e intervistati per farci raccontare di più sulla loro tecnologia!
3DN: Ciao! Potete presentarvi e presentarci SphereCube?
SphereCube è una start-up innovativa e spinoff dell’Università Politecnica delle Marche. Proprio grazie alla comune frequentazione universitaria i componenti del team hanno avuto modo di conoscersi e di unire le loro forze a supporto del progetto. Il processo di produzione che abbiamo ideato, il Thermal Laser Curing, è in grado di creare in maniera del tutto automatica prodotti in materiale composito alto-performante, senza alcuna limitazione geometrica. Attualmente la produzione dei materiali compositi alto-performanti è artigianale e presenta problemi di ripetibilità e flessibilità. Inoltre, a causa dell’elevato numero di step di processo e dell’utilizzo degli stampi (anche per produzione unitaria), l’intero processo produttivo risulta essere lento, costoso e con elevati vincoli geometrici. Attraverso la nostra tecnologia vogliamo risolvere i problemi legati alla produzione dei materiali compositi ed aumentare la produttività di questi fantastici materiali.
Parte del team di SphereCube. (Da sinistra: Alessio Vita, Presidente e Specialista Materiali compositi; Stefano Felicioni, Specialista in meccatronica; Valerio Di Pompeo, CEO; Eleonora Santecchia, Advisor per l’Additive Manufacturing; Fabrizio Ciciulla, Responsabile software-hardware).
3DN: Come è nata la vostra startup?
L’idea di SphereCube è nata quando Valerio Di Pompeo, l’attuale CEO e allora studente dell’Università Politecnica delle Marche, ha incontrato Alessio Vita che era uno dei docenti ad un Corso di Perfezionamento. Entrambi si sono trovati d’accordo suI fatto che non ci fossero tecnologie industrialmente validate che vedessero l’uso delle materie prime più comuni nel mondo della produzione di materiali compositi (come ad esempio resine termoindurenti epossidiche e rinforzo in fibra lunga). Iniziando a discutere di possibili soluzioni, sono così nati i primi bozzetti di quello che è oggi il cuore della stampante 3D di SphereCube: la testa di estrusione. Valerio e Alessio hanno poi coinvolto il resto del team, che è in continua crescita.
3DN: Come funziona la vostra tecnologia di estrusione di materiale composito?
La tecnologia messa a punto da SphereCube si basa sull’estrusione di due materie prime in un stato fisico differente, ovvero una matrice polimerica termoindurente nello stato di fluido viscoso e un materiale di rinforzo nella forma di fibra continua. Al momento utilizziamo una resina a base epossidica bicomponente (resina + indurente) e come materiale di rinforzo la fibra di carbonio. La testa di estrusione brevettata da SphereCube consente di miscelare in maniera efficiente matrice e rinforzo, in modo che ci sia perfetta adesione della prima sulla seconda e poi, tramite una sorgente termica, il composito viene curato (solidificato) in maniera parziale o totale, a seconda delle necessità, una volta estruso. I sistemi di taglio della fibra e di compattazione del materiale depositato completano il sistema. La tecnologia consente di processare diverse tipologie di matrici termoindurenti e di utilizzare fibre di rinforzo continue di qualsiasi natura anche a base biologica come lino, canapa ecc.
Ci piace sottolineare che oltre ad aver messo a punto il sistema di estrusione, SphereCube ha anche depositato un brevetto che riguarda la preparazione della fibra di rinforzo. Tramite una macchina di binderizzazione, la tecnologia è in grado migliorare la processabilità del rinforzo, utilizzando appunto un binder (legante) con minor utilizzo di solventi, in un modo dunque più sostenibile rispetto ai classici processi attualmente in uso.
3DN: In cosa il vostro processo differisce da quelli simili già esistenti?
La differenza con tecnologie simili alla nostra utilizzano è che queste utilizzano resine termoindurenti curate tramite raggi UV, mentre nel nostro caso viene utilizzata una sorgente termica. Inoltre, mentre i nostri principali competitor utilizzano dei sistemi di stampa 3D basati su bracci robotizzati di grandi dimensioni e grandi ingombri, la stampante 3D che SphereCube ha sviluppato si basa su un sistema a 5 assi caratterizzato da un volume di stampa medio di 400x400x400 mm caratterizzato da alta precisione.
3DN: Quali sono i vostri mercati di riferimento?
La nostra tecnologia di stampa 3D ci permette di produrre componenti in materiale composito alto-performante, assicurando unicità, customizzazione, miglioramento delle prestazioni del componente e peso ridotto. Le principali applicazioni a cui stiamo lavorando sono al momento per i settori aerospace (che stiamo sperimentando come primo vero mercato per SphereCube), biomedicale, sport e navale.
SphereCube è stata selezionata tra le vincitrici della Formnext Startup Challenge 2022. (Crediti: DIISM_UNIVPM)
3DN: Quali sono i progetti futuri di SphereCube?
SphereCube sta partecipando al percorso di accelerazione Takeoff, in cui sono coinvolti CDP, Plug and Play, Leonardo, Avio, fondazione CRT e Unicredit, che ci ha permesso di iniziare la validazione del prodotto con i potenziali clienti e accelerare il business dell’Additive Manufactruing dei materiali compositi alto-performanti. Inoltre, abbiamo appena avviato un progetto triennale con l’Università Politecnica delle Marche e Cariverona per sviluppare materiali bio-based. Infine vogliamo portare la nostra stampante 3D nello spazio ed in futuro prevediamo di fare degli esperimenti in orbita per la validazione della tecnologia in microgravità.
3DN: Un’ultima battuta per i nostri lettori?
In un’epoca caratterizzata da sfide enormi, che vanno dalla conquista di altri pianeti all’azzeramento delle emissioni di gas nocivi sul nostro, la stampa 3D è la tecnologia che può fare la differenza perché riduce la supply chain e rende le aziende più flessibili. Con una buona dose di creatività, delle solide basi tecniche e un po’ di follia, nessuna conquista è impossibile!
Per maggiori informazioni su SphereCube: QUI.
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Crediti per tutte le foto: SphereCube
