#Startup3D: Synteris ottimizza la stampa 3D di ceramiche tecniche

La produzione additiva ha rivoluzionato diversi settori grazie alla sua capacità di creare geometrie complesse e personalizzate con una varietà di materiali. Tra questi, la ceramica è emersa come un’opzione di grande interesse grazie alle sue interessanti proprietà (elevata resistenza all’usura, stabilità termica, resistenza alla corrosione, ecc.) Nel campo delle ceramiche,  i carburi e i nitruri si distinguono per le loro prestazioni superiori nelle applicazioni più esigenti. L’integrazione di queste ceramiche avanzate nella stampa 3D non solo amplia le possibilità di produzione industriale, ma apre anche un mondo di possibilità per molti settori avanzati, come l’energia o la difesa. In questo contesto, la startup Synteris ha sviluppato una propria tecnologia di produzione additiva per ottimizzare la creazione di parti con questi materiali. Abbiamo parlato con uno dei suoi co-fondatori per saperne di più.

3DN: Può presentarsi e parlarci del suo rapporto con la stampa 3D?

Mi chiamo Ken Malone, sono presidente del consiglio di amministrazione di Materic e cofondatore di Synteris. Sono uno scienziato politico di formazione e ho trascorso la prima parte della mia carriera lavorando per aziende globali di polimeri e specialità chimiche con responsabilità che comprendevano la produzione, il supporto tecnico, il marketing, la gestione aziendale, le fusioni e acquisizioni. A metà della mia carriera sono passato alla gestione accademica, dove ho avuto responsabilità di trasferimento tecnologico. La combinazione di competenze sui polimeri e innovazione universitaria mi ha portato a co-fondare diverse aziende che producono materiali avanzati su misura, basati su proprietà intellettuali concesse in licenza dalle università. Tra queste figurano aziende di bioprinting 3D, stampa 3D di ceramica ossidata, un negozio di stampa 3D di prodotti di base e Synteris.

Ken Malone, cofondatore di Synteris.

3DN: Cos’è Synteris e come è nata l’idea dell’azienda?

Synteris è una filiale di Materic, un produttore personalizzato di materiali avanzati per la stampa 3D, nanomateriali, inchiostri funzionali, tessuti tecnici e tecnologie di rilascio controllato. Synteris è stata creata per concedere in licenza e commercializzare l’invenzione di Adam Peters e altri della Johns Hopkins University. La direzione di Materic ha ritenuto che l’invenzione di Peters presentasse sinergie sostanziali con gli attuali sviluppi della stampa 3D.

3DN: Come funziona la tecnologia SLRS e quali sono i suoi principali vantaggi?

La ceramica stampata in 3D con la nostra tecnologia SLRS (Selective Laser Reaction Sintering) non richiede alcun post-processing e non varia il volume del pezzo stampato. Questo processo è in grado di produrre parti in materiali ceramici come SiC, Si3N4, AlN, HfC, ZrC, TiC, HfN, ZrN, TiN, TaC e TaN.

Il processo per ottenere questo risultato è concettualmente semplice. Un gas reattivo come il metano viene pompato nella camera mentre un metallo/metalloide come il silicio viene fuso e il risultato sarà un carburo/nitruro metallico come il SiC. Miscelando le giuste polveri di partenza e la giusta miscela di gas, è possibile stampare in 3D forme nette di complessi compositi di carburo metallico/matrice metallica a densità piena.

Su una nota meno tecnica, pensate a quel corso di ceramica che avete frequentato da bambini in cui avete fatto una bella tazza, l’avete messa nel forno e ne è uscita un terzo più piccola. Questo restringimento si verifica con tutti i tipi di ceramica, ma è quello che noi evitiamo. Siamo l’unico metodo per realizzare ceramiche complesse senza ritiro e con una densità completa.

Spiegazione del processo SLRS.

3DN: A quali settori e applicazioni si rivolge questa tecnologia?

L’energia, la difesa e l’industria sono i settori principali per i quali abbiamo parti stampate in 3D. Si tratta di componenti per razzi, reattori nucleari modulari ed elettronica di potenza. Sebbene si tratti di applicazioni di mercato molto diverse, tutte hanno in comune la necessità di un materiale ad alta temperatura con una forma complessa.

3DN: Come vede il futuro della stampa 3D e di Synteris tra 10 anni?

La stampa 3D è entrata in larga misura nella fase di transizione da una nuova tecnologia in cui ogni anno nascono molte aziende per perseguire nuove idee a una fase di consolidamento in cui l’attenzione si concentra sull’efficienza produttiva e sulla scala. Ci sono ancora alcune aree interessanti per le nuove tecnologie di stampa 3D che non faranno parte di questo consolidamento. In settori come la ceramica, aziende come Synteris continueranno a lanciare e portare sul mercato nuove idee.

Prevediamo che la tecnologia di Synteris sarà ben consolidata entro dieci anni, ma nei mercati dell’energia e della difesa la curva di adozione è lenta. Si tratta di mercati in cui i componenti devono essere sicuri prima di essere commercializzati. Tra dieci anni, Synteris probabilmente riceverà solo ordini di produzione di routine. Ci piacerebbe che fosse molto più veloce, ma il passo limitante sarà l’adozione da parte dei clienti, non la disponibilità della tecnologia.

La tecnologia Synteris è utilizzata soprattutto nei settori dell’energia, della difesa e dell’industria.

3DN: Qualche ultima parola per i nostri lettori?

Siamo aperti a progetti di stampa di carburi metallici complessi o di compositi a matrice metallica. Chiamateci o trovate maggiori informazioni sul nostro sito web: qui.

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*Tutti i crediti fotografici: Synteris