Accendere la rivoluzione della stampa 3D

LEAM Technologies Industrializza la produzione additiva: una storia di successo dell'ecosistema di ricerca e innovazione Siemens di Monaco

Il difetto invisibile

Immagini di costruire un edificio in cui ogni piano poggi precariamente su quello sottostante. Questa analogia descrive perfettamente quella che è stata fino ad ora la sfida fondamentale della stampa 3D: mentre la plastica liquida veniva applicata strato dopo strato, il legame tra questi strati rimaneva un punto debole critico. Le imperfezioni invisibili nelle interfacce degli strati hanno fatto sì che i metodi convenzionali raggiungessero solo il 40-60 percento della resistenza potenziale di un materiale. Questa limitazione limitava la stampa 3D principalmente alla prototipazione, impedendone l'adozione diffusa nella produzione industriale in serie. Startup con sede a Monaco LEAM Technologies ha ora superato questo ostacolo con un'innovativa tecnologia basata su LED che rende finalmente la stampa 3D praticabile per le applicazioni industriali.

Dal mondo accademico all'industria: la genesi delle tecnologie LEAM

LEAM Technologies, acronimo di Light Enabled Additive Manufacturing, non è nata in un garage, ma all'interno della cattedra di Carbon Composites presso l'Università Tecnica di Monaco, dove si è riunito un team di tre persone guidato dal desiderio di trascendere la ricerca puramente accademica. Patrick Consul, CEO di LEAM, articola la loro visione fondamentale: «Abbiamo identificato il deficit che la stampa 3D nelle aziende era in gran parte relegata allo sviluppo, con una penetrazione minima nella produzione effettiva». La loro soluzione colma proprio questa lacuna. Sulla base di questa chiara visione, LEAM Technologies è stata fondata alla fine del 2023 con un notevole sostegno da parte di Produzione additiva TUM Venture Lab, che è stato un incubatore cruciale per la loro azienda.

DEMEX: L'innovazione rivoluzionaria nella stampa 3D

Il cuore della svolta di LEAM è il suo sistema proprietario Directed Energy Material Extrusion (DEMEX). Allontanandosi dalla semplice adesione superficiale, DEMEX sfrutta la potenza dei LED ad alta intensità. Poco prima del deposito di un nuovo strato, questi LED riscaldano con precisione la superficie stampata sottostante. Questo processo consente di ottenere un fusione molecolare tra gli strati: un legame autentico che aumenta notevolmente la resistenza dei componenti. «La nostra tecnologia fornisce parti stampate in 3D con una resistenza del materiale al 100% per la prima volta», afferma Patrick Consul. «Questo non è un passo incrementale; è un salto trasformativo che sblocca applicazioni industriali completamente nuove».

Usiamo First-Time-Right invece di Trial & Error per spingere la stampa 3D dalla prototipazione alla produzione in serie.

Patrick Console, Fondatore e CEO, LEAM

Una startup agile incontra una potenza industriale

La rotta verso la svolta industriale è stata tracciata da un incontro casuale. Nell'agosto 2022, Markus Obermeier, Business Development Manager di Siemens Digital Industries, ha incontrato i futuri fondatori di LEAM, allora ancora studenti di dottorato, in occasione di un evento dedicato alle startup presso l'Urban Colab di Monaco. Obermeier, alla costante ricerca di tecnologie dirompenti, ne ha subito riconosciuto il potenziale. «In Siemens, potenziamo le stampanti 3D con i nostri sistemi di controllo e software. La soluzione LEAM prometteva un complemento perfetto al nostro portafoglio di stampa 3D, consentendo improvvisamente una serie di nuovi casi d'uso», spiega Obermeier.
Questo contatto iniziale è sbocciato in una profonda collaborazione. Dopo diversi workshop collaborativi che hanno affinato la loro comprensione reciproca, nell'ottobre 2024 è stato raggiunto un traguardo significativo: su richiesta dell'esperto di Siemens Antonello Pastore, LEAM è stato integrato nel progetto di finanziamento «Kicks For Edge». Questo programma consente alle startup e alle PMI di esplorare l'Edge Computing senza rischi. «Kicks For Edge ha fornito a LEAM un'opportunità unica per comprendere le nostre soluzioni Edge, familiarizzare con l'ecosistema Edge attraverso demo iniziali e implementare la loro innovazione in un ambiente OT», afferma Pastore. Fabian Rhein, Strategic Innovation Manager presso Munich Urban Colab, aggiunge: «Questa partnership esemplifica come Siemens supporti in modo proattivo le startup promettenti, sviluppando congiuntamente soluzioni per l'industria di domani».

Image of an collaboration space in Munich

Integrazione intelligente e qualità basata sull'intelligenza artificiale per la maturità industriale

La collaborazione si è rapidamente evoluta in un classico scenario vantaggioso per tutti. LEAM ora sfrutta la piattaforma Industrial Edge di Siemens e i controlli di precisione SINUMERIK per la sua soluzione. Come osserva ironicamente Patrick Consul, riflettendo sul panorama delle startup: «Come startup, la gente non sempre crede che saremo qui tra tre settimane. Ma con Siemens a bordo, le porte si aprono all'improvviso». A sua volta, Siemens sta migliorando il suo portafoglio di soluzioni di stampa 3D con un componente aggiuntivo intelligente.
In definitiva, il cliente finale ne trae vantaggio: la tecnologia LEAM si integra perfettamente con i controlli Siemens esistenti e l'infrastruttura hardware del cliente, eliminando la necessità di nuovi costosi investimenti, un'ampia formazione sul software e l'interruzione dei flussi di lavoro consolidati. Inoltre, la tecnologia LEAM consente di lavorare plastiche impegnative come il PEEK (polietere etere chetone), una sfida precedente nella stampa 3D di grande formato. Un ulteriore vantaggio è la garanzia di qualità integrata: il sistema LEAM monitora meticolosamente ogni lavoro di stampa utilizzando fotocamere a infrarossi, raccogliendo dati preziosi. Questi dati vengono poi analizzati con l'intelligenza artificiale, garantendo una qualità impeccabile delle parti stampate: un significativo aumento di efficienza per la produzione in serie. «Questo assicura ai clienti che ogni componente soddisfa requisiti rigorosi, senza la necessità di lunghe ispezioni successive», afferma Consul.

Dall'ecosistema locale al futuro globale della produzione additiva

La storia di successo di LEAM illustra in modo efficace come un ambiente guidato dall'innovazione come il Siemens Research and Innovation Ecosystem Munich possa spingere le idee verso il successo aziendale internazionale in meno di tre anni. Dal novembre 2024, la tecnologia LEAM è disponibile sul marketplace Siemens Xcelerator. Entro gennaio 2025, LEAM si era assicurata tre nuovi clienti pilota dell'industria petrolifera e del gas, aerospaziale e automobilistica, settori con esigenze eccezionalmente elevate di qualità e affidabilità dei materiali. Questo sviluppo va oltre la semplice novità tecnica; è il catalizzatore decisivo che finalmente spinge la stampa 3D dalla sua nicchia di prototipazione alla produzione industriale in serie. Insieme a partner come LEAM, Siemens sta aprendo collettivamente la strada per affermare la produzione additiva come metodo di produzione affidabile, di alta qualità e indispensabile per l'Industria 4.0.