{"id":20720,"date":"2025-09-22T00:01:28","date_gmt":"2025-09-21T22:01:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/?p=20720"},"modified":"2025-09-19T10:53:55","modified_gmt":"2025-09-19T08:53:55","slug":"bosch-advanced-ceramics-additive-ceramica-220920259","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/bosch-advanced-ceramics-additive-ceramica-220920259\/","title":{"rendered":"Bosch Advanced Ceramics: le sfide del settore e il futuro della produzione additiva ceramica"},"content":{"rendered":"

Con la continua crescita ed evoluzione del panorama dell’Additive Manufacturing (AM) industriale, una delle pi\u00f9 grandi rivelazioni degli ultimi anni \u00e8 stata la produzione additiva ceramica<\/a>. La ceramica tecnica offre propriet\u00e0 senza pari, dall’estrema resistenza al calore all’eccezionale protezione dalla corrosione. Se combinato con la flessibilit\u00e0 di progettazione e la precisione delle tecnologie additive, questo materiale sta diventando un vero punto di svolta per settori che vanno dal medico<\/a> e aerospaziale<\/a> ai semiconduttori e oltre.<\/p>\n

Abbiamo parlato con Malte Hartmann, Development Engineer presso Bosch Advanced Ceramics (BAC), parte del Gruppo Bosch. BAC \u00e8 un produttore specializzato nella produzione additiva di ceramica industriale con una missione chiara: rendere questa tecnologia un punto di riferimento per la produzione in serie scalabile e le applicazioni ad alte prestazioni. Ma a quali progetti sta lavorando BAC? Quali sfide devono affrontare i suoi clienti e in che modo la produzione additiva pu\u00f2 fornire la risposta? Non perderti l’intervista completa!<\/p>\n

3DN: Puoi presentarti e raccontarci come hai scoperto la stampa 3D?<\/h2>\n
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Malte Hartmann<\/p><\/div>\n

Mi chiamo Malte Hartmann. Lavoro nel campo della stampa 3D ceramica da circa 10 anni. Ho una formazione in chimica e tecnologia dei materiali. Ho avuto il mio primo contatto con la produzione additiva (AM) nel gruppo di ricerca del Prof. J\u00fcrgen Stampfl dell’Universit\u00e0 Tecnica di Vienna, che in seguito \u00e8 diventato il mio relatore di dottorato. La mia tesi di dottorato verteva sull’ottimizzazione chimica e tecnologica della produzione additiva basata sulla litografia per le ceramiche dentali. Dopo un breve periodo post-dottorato presso l’Universit\u00e0 Friedrich-Alexander di Erlangen-Norimberga, ho deciso di passare al settore industriale per perseguire il mio obiettivo di portare la produzione additiva ceramica su larga scala.<\/p>

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3DN: Qual \u00e8 la missione di Bosch Advanced Ceramics e qual \u00e8 il tuo ruolo all’interno dell’azienda?<\/h2>\n

Molti considerano la stampa 3D uno strumento adatto alla creazione di prototipi, ma noi abbiamo l’obiettivo di portare la produzione additiva ceramica alla produzione in serie su larga scala. In questo contesto, operiamo come produttori a contratto, concentrandoci esclusivamente sulla produzione additiva<\/a>. Con sede in uno stabilimento Bosch nel sud della Baviera, che vanta una lunga tradizione nella produzione ceramica tramite stampaggio a iniezione, abbiamo sfruttato questa profonda conoscenza per portare la produzione additiva dalla ricerca alla produzione industriale.<\/p>\n

Il mio ruolo ruota attorno alla scalabilit\u00e0 della produzione additiva. Chiunque abbia lavorato con questa tecnologia sa che non si tratta semplicemente di \u201cplug and play\u201d. Prima e dopo la stampa vera e propria, ci sono diversi passaggi da considerare, ad esempio la preparazione del lavoro di stampa, la pulizia del materiale in eccesso e, naturalmente, la lavorazione termica. Razionalizzare la catena del valore, automatizzare il processo e trovare soluzioni scalabili sono alcuni dei miei compiti principali.<\/p>\n

3DN: Quali tecnologie di produzione additiva e materiali ceramici utilizzate?<\/h2>\n

Fin dall’inizio abbiamo lavorato esclusivamente con processi basati sulla fotopolimerizzazione (VPP). Siamo costantemente alla ricerca di alternative sul mercato, ma finora la VPP \u00e8 quella che meglio soddisfa le nostre esigenze in termini di rugosit\u00e0 superficiale, densit\u00e0, risoluzione delle caratteristiche e resistenza meccanica.<\/p>\n

Poich\u00e9 la produzione storica di ceramica nello stabilimento Bosch di Blaichach era basata su ceramiche ossidiche dense, l’esperienza acquisita ci ha permesso di sviluppare rapidamente diversi materiali di quel gruppo, ad esempio allumina, zirconia, allumina rinforzata con zirconia (ZTA) e zirconia rinforzata con allumina (ATZ). Se il business case lo richiede, siamo disponibili anche ad ampliare il nostro portafoglio.<\/p>\n

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3DN: I clienti cercano principalmente la produzione in serie o la prototipazione? Come sta evolvendo la domanda?<\/h2>\n

La domanda di AM in ceramica \u00e8 in costante aumento, trainata dalla nostra attenzione strategica alla produzione in serie per i nostri clienti. Sebbene ogni progetto inizi naturalmente con una fase di prototipazione, il nostro obiettivo \u00e8 sempre quello di trasformare questi prototipi in una produzione in serie qualificata, che comprenda sia volumi piccoli che grandi. Abbiamo deliberatamente spostato la nostra attenzione dall’utilizzo della produzione additiva come strumento interno di prototipazione per lo stampaggio a iniezione di ceramica, per rispondere direttamente alle esigenze di produzione in serie dei nostri clienti. Questo approccio sfrutta la flessibilit\u00e0 intrinseca della produzione additiva come metodo di produzione senza attrezzi, consentendoci di scalare e adattare la produzione senza soluzione di continuit\u00e0 una volta stabiliti tutti i parametri per un componente specifico.<\/p>\n

3DN: Quali sono le principali sfide che i vostri clienti affrontano quando si rivolgono a voi?<\/h2>\n

Le sfide dei nostri clienti sono piuttosto diverse. La maggior parte di essi si rivolge a noi con due sfide tecniche principali. In primo luogo, devono affrontare i limiti delle prestazioni dei materiali per determinate applicazioni. Ci\u00f2 si traduce spesso nella necessit\u00e0 di propriet\u00e0 quali una maggiore resistenza alle temperature elevate, una maggiore resistenza all’usura o un’inerzia chimica superiore. In secondo luogo, richiedono geometrie complesse o funzionalit\u00e0 integrate che sono semplicemente irrealizzabili con i metodi di produzione convenzionali. Ci\u00f2 potrebbe comportare strutture interne altamente complesse, design leggeri o il consolidamento di pi\u00f9 componenti in un unico pezzo.<\/p>\n

3DN: Come li aiutate a risolvere questi problemi?<\/h2>\n

Il nostro approccio inizia con una consulenza tecnica approfondita per comprendere con precisione i punti critici e le esigenze del cliente. Quanto prima veniamo coinvolti nel processo di progettazione e riflessione, tanto pi\u00f9 efficiente sar\u00e0 la collaborazione e migliore il risultato.<\/p>\n

Questa fase iniziale \u00e8 fondamentale, poich\u00e9 ci consente di perfezionare in modo collaborativo i progetti per la produzione additiva, ottimizzando sia le prestazioni che la producibilit\u00e0. Successivamente, sfruttiamo la nostra avanzata tecnologia VPP, che eccelle nella produzione di parti con dettagli, precisione e finitura superficiale eccezionali da una gamma di materiali ceramici ad alte prestazioni.<\/p>\n

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BAC ha aiutato un cliente a sostituire assemblaggi complessi e multicomponente, come una piastra di supporto elettronica con canali intricati, con un unico componente ceramico stampato in 3D, ottenendo sia prestazioni migliorate che una significativa semplificazione del design.<\/p><\/div>\n

Per i clienti che non hanno familiarit\u00e0 con il pieno potenziale della produzione additiva ceramica, ci impegniamo in un processo collaborativo per identificare e valutare le potenziali applicazioni, spesso aiutandoli a scoprire percorsi completamente nuovi.<\/p>\n

Li supportiamo per quanto riguarda le capacit\u00e0 della produzione additiva ceramica attraverso progetti collaborativi di prova di concetto, dimostrando in prima persona le prestazioni e l’affidabilit\u00e0 della tecnologia. Se hanno preoccupazioni relative ai costi, li guidiamo a considerare il costo totale di propriet\u00e0 (TCO). Anche se il costo iniziale dei componenti pu\u00f2 sembrare pi\u00f9 elevato, i vantaggi a lungo termine, come la maggiore durata, il peso ridotto o l’assemblaggio semplificato, spesso portano a risparmi complessivi significativi e a prestazioni superiori che i componenti convenzionali semplicemente non possono offrire. Il nostro impegno \u00e8 quello di fornire una soluzione completa che non solo soddisfi le loro esigenze tecniche immediate, ma offra anche un percorso sostenibile e orientato al valore.<\/p>\n

3DN: Puoi condividere un caso d’uso impegnativo in cui la produzione additiva ceramica ha rappresentato una soluzione innovativa?<\/h2>\n

L’industria tessile utilizza tradizionalmente molti pezzi realizzati in ceramica tecnica. Un caso d’uso che dimostra il potenziale trasformativo della produzione additiva ceramica \u00e8 la produzione di aghi ceramici di precisione per la produzione tessile avanzata.<\/p>\n

La sfida consisteva nella necessit\u00e0 di componenti altamente resistenti all’usura, precisi e geometricamente complessi per i processi di Tailored Fiber Placement (TFP), che comportano la manipolazione precisa di fibre abrasive come il vetro o il carbonio. I metodi di produzione convenzionali faticavano a raggiungere contemporaneamente la precisione dimensionale, la qualit\u00e0 superficiale e le propriet\u00e0 dei materiali richieste, soprattutto con volumi elevati.<\/p>\n

La nostra soluzione ha utilizzato la produzione additiva ceramica per produrre aghi ceramici complessi realizzati in allumina (purezza del 99,8%). Una delle innovazioni pi\u00f9 significative in questo caso \u00e8 la capacit\u00e0 di produrre in modo efficiente questi componenti complessi in serie. Una singola piattaforma di stampa consente la fabbricazione simultanea di 444 aghi identici e complessi. Ogni ago \u00e8 lungo circa 22,3 mm, con un occhiello preciso che si allarga da 1 mm a 1,5 mm e richiede una tolleranza di \u00b10,025 mm.<\/p>\n

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