Produzione additiva volumetrica tomografica
Nella categoria Start-Up Award, Perfi Technologies è la società premiata. Nel suo quartier generale in Danimarca, questa start-up ha lavorato sul processo di produzione additiva volumetrica( Volumetric Additive Manufacturing, VAM) per la produzione di dispositivi medicali su misura quali gli apparecchi acustici. Con questa tecnologia è possibile stampare parti complete in 3D in pochi minuti. Proiettando dei modelli di luce su una capsula resinosa ruotante, si produce il dispositivo in un’ unica fase, eliminando strati, supporti e scarti e, a seconda dell’ applicazione, senza bisogno di interventi di post-trattamento. Nello specifico si tratta di un’ unità desktop compatta dotata di un sistema chiuso di recupero della resina e studiata per essere utilizzata direttamente presso i centri di cura. Si presta anche per il settore odontoiatrico. Nelle intenzioni della società danese, l’ obiettivo è di rendere possibile la stampa di dispositivi medici personalizzati in massimo dieci minuti, calcolando il tempo di stampa ed eventuali tempi di post-trattamento, tutto realizzabile direttamente presso il punto di fornitura del servizio di assistenza medicale. Nel caso di dispositivi medici quali apparecchi acustici, il prodotto esce già levigato e lucido, senza richiedere quindi alcun altro intervento. La tecnologia messa a punto da Perfi Technologies sulla base della VAM è la stampa 3D volumetrica basata su tomografia, un processo che utilizza il principio della fotopolimerizzazione, per cui l’ intero volume della resina si solidifica allo stesso tempo e permette di riprodurre anche i minimi dettagli anatomici nei dispositivi medici. L’ unità desktop comprende un software di calcolo su base cloud e le capsule di resina sono fornite dalla stessa azienda Perfi. Si tratta di un materiale fotopolimerico adatto a più applicazioni per dispositivi medici e alla produzione in tempi rapidi. La società ha già ricevuto le certificazioni di biocompatibilità per tutte le parti di questa soluzione tecnologica e sta chiudendo accordi con vari centri medici disponibili a utilizzare il prototipo. È attualmente in corso la completa approvazione UE secondo il regolamento per i dispositivi medici. Oltre all’ uso medico e odontoiatrico, la tecnologia trova applicazione nei dispositivi di ascolto per la difesa, il tempo libero e settori professionali che richiedono sistemi di comunicazione personalizzati. in cui l’ individuazione di un difetto a pezzo ormai prodotto comporterebbe costi troppo elevati e dove il controllo qualità dovrebbe essere ottimale ancora prima di avviare la stampa 3D di un pezzo, con successiva certificazione completata in modo automatico e in tempi rapidi. Il tutto grazie a operazioni predittive in ogni fase di sviluppo del pezzo. Insomma, settori in cui non c’ è spazio per interventi retroattivi. Per raggiungere massimi livelli di controllo preventivo e approfondito, DigiFab AI ha sviluppato la sua proposta tecnologica sulla base dei requisiti indicati all’ interno dello standard tecnico della NASA per i sistemi di volo aerospaziale per cui si utilizza anche la produzione additiva( lo standard NASA-STD-6030). Anche con questa tecnologia possono emergere talvolta dei difetti nella fase di produzione. Si possono creare, ad esempio, microfratture interne che né l’ operatore umano né la sensoristica tradizionale da sole possono cogliere in tempo reale. Una piattaforma come quella messa a punto da DigiFab AI, fatta di intelligenza artificiale, copiloti e sensoristica avanzata, permette invece di individuare in tempo reale la nascita di pori interni già nella pozza di fusione, come nel caso della fusione a laser con processi a letto di polvere. Un evento che avviene sulla scala temporale dei microsecondi. La fusione in presenza di sensori multipli che raccolgono in tempo reale i dati e la rielaborazione e interpretazione di questi da parte dei copiloti IA permettono di intervenire in tempo reale, evitando sprechi di tempo, materiali e soldi. L’ utilizzo dei copiloti IA permette di predire i difetti e di intervenire sui parametri di processo così da evitarne la formazione. Si tratta di un sistema di controllo a circuito chiuso, in cui i difetti non vengono individuati a posteriori, ma predetti ed evitati.
Marc Jacquemin
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