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NXT MFG accelera la stampa 3D metallica usando meno calore
NXT MFG, startup fondata a Knoxville dall’ingegnere meccanico Eric Heikkenen, ha sviluppato una nuova tecnologia di stampa 3D metallica pensata per produrre componenti più rapidamente, depositando più materiale con un apporto termico inferiore. Il progetto punta a ridurre i tempi di attesa nelle filiere industriali, dove fusione e forgiatura non riescono sempre a soddisfare la domanda, anche a causa della carenza di personale specializzato.
I dettagli tecnici rimangono riservati, ma Heikkenen descrive la soluzione come un nuovo processo di saldatura governato da un sistema proprietario di adaptive process control. Secondo il fondatore, l’approccio può ottenere componenti di qualità superiore utilizzando diversi tipi di metallo. Il principio centrale consiste nel depositare più materiale introducendo contemporaneamente meno calore nel pezzo, con possibili vantaggi in termini di velocità, controllo e deformazioni termiche.
La tecnologia nasce dall’esperienza maturata da Heikkenen durante il dottorato all’Università del Tennessee. La sua ricerca riguardava l’additive friction stir deposition, un processo additivo allo stato solido studiato anche per produrre strutture di grandi dimensioni. Nei test sul titanio, materiale che fonde intorno a 1.668 °C, la lavorazione avveniva a circa 800 °C, rendendo il metallo sufficientemente plastico senza portarlo alla fusione.
Il sistema di NXT MFG segue però una strada differente rispetto al lavoro universitario. Un primo prototipo ha già operato con successo su piccola scala, mentre un secondo prototipo è stato completato di recente e si prepara alla fase di test. Le prove dovranno verificare la ripetibilità del processo, la qualità dei depositi e la sua applicabilità a componenti industriali reali.
L’obiettivo non è sostituire completamente le tecniche tradizionali. La produzione additiva risulta efficace quando servono una, dieci o alcune centinaia di parti, ma perde competitività sulle tirature da milioni di unità. NXT MFG vuole quindi coprire il periodo necessario per avviare stampi, attrezzature e linee dedicate, consentendo alle aziende di ottenere i primi componenti mentre la produzione in serie entra a regime.
La ricerca di filiere più rapide e controllabili emerge anche nella produzione interna delle pale per turbine di SpaceX. NXT MFG affronta lo stesso problema da una prospettiva diversa: fornire uno strumento flessibile ai produttori che devono colmare temporaneamente le lacune lasciate da capacità insufficiente, carenza di manodopera e lunghi tempi di approvvigionamento.
Heikkenen ha completato il dottorato nel dicembre 2024 e avviato formalmente la società nel gennaio successivo. Dopo aver partecipato allo Spark Cleantech Accelerator e ottenuto un premio da 10.000 dollari della Tennessee Valley Authority, NXT MFG è entrata nel programma biennale Innovation Crossroads dell’Oak Ridge National Laboratory. L’accesso alle competenze e alle strutture dedicate alla manifattura metallica permetterà ora di validare il processo oltre la scala iniziale.
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