Immagine copertina generata con l’intelligenza artificiale
La stampa 3D applicata alla difesa si trova davanti a uno dei suoi principali ostacoli: la difficoltà di certificare in modo uniforme i componenti prodotti con tecniche di additive manufacturing. Per affrontare il problema, ASTM International ha pubblicato una guida strategica dedicata a organizzazioni della difesa, produttori e fornitori, con l’obiettivo di rendere più coerenti i processi di qualificazione e certificazione delle parti.
ASTM International punta a uniformare la certificazione
La guida è stata realizzata attraverso l’AM Center of Excellence (AM CoE), organismo che riunisce rappresentanti governativi, industria e mondo accademico per sviluppare attività di ricerca e standard dedicati alla produzione additiva. Il documento nasce inoltre dalla collaborazione con il Ministero della Difesa britannico, nell’ambito del Project TAMPA, un programma pensato per accelerare l’adozione dell’additive manufacturing.
Uno dei principali risultati individuati dal progetto riguarda proprio la certificazione non uniforme dei componenti, considerata uno dei colli di bottiglia per estendere l’impiego della stampa 3D nelle applicazioni militari.
Un sistema basato sulla criticità del componente
La guida è pensata come un riferimento unico e indipendente dalla specifica tecnologia utilizzata, applicabile alla qualificazione delle parti AM destinate a piattaforme e sistemi aerei, terrestri e marittimi.
Il documento introduce una classificazione articolata in quattro livelli, dalla Classe A alla Classe D, collegando il livello di evidenza necessario per la certificazione alle conseguenze che potrebbe avere un eventuale guasto del componente durante il servizio.
ASTM individua inoltre due possibili percorsi di certificazione: uno basato sulla qualificazione del processo produttivo e l’altro fondato sui test. In questo modo, produttori e fornitori possono seguire un iter proporzionato alla criticità della parte, evitando di applicare indistintamente lo stesso livello di verifica a ogni componente.
Dalle materie prime ai controlli non distruttivi
Il documento definisce anche le aspettative relative alle principali attività coinvolte nella certificazione. Tra queste figurano il controllo delle materie prime, la qualificazione delle macchine e dei processi, la verifica del prodotto e le procedure di valutazione non distruttiva.
L’obiettivo è costruire un percorso più leggibile per gli operatori che devono dimostrare l’affidabilità di una parte realizzata tramite stampa 3D. La guida si trova attualmente nella fase di pre-standardizzazione, quindi rappresenta un riferimento strategico in evoluzione e non ancora uno standard definitivo.
Perché la difesa ha bisogno di criteri comuni
La certificazione dei componenti militari è particolarmente complessa perché le diverse organizzazioni delle forze armate possono applicare requisiti legati all’affidabilità delle missioni senza necessariamente utilizzare criteri AM armonizzati. Di conseguenza, un componente qualificato da un’organizzazione non viene automaticamente accettato da un’altra.
Questa frammentazione può tradursi nella ripetizione di test e documentazione, aumentando tempi e costi. Il problema è particolarmente rilevante per i produttori che realizzano componenti militari in bassi volumi e con numerose varianti, proprio uno degli ambiti nei quali la stampa 3D può offrire vantaggi logistici.
Secondo Mohsen Seifi, vicepresidente di ASTM International per l’advanced manufacturing, la fiducia nell’additive manufacturing dipende dalla possibilità di dimostrare che una parte può essere utilizzata in servizio attraverso procedure di qualificazione e certificazione coerenti tra organizzazioni, settori e Paesi.
Una strategia più ampia per gli standard AM
La nuova pubblicazione si inserisce in un’attività più ampia dell’AM CoE volta a creare un ecosistema coerente di standard per la produzione additiva nel settore della difesa. Il lavoro procede parallelamente agli aggiornamenti dei MIL-SPEC e alle iniziative previste dalla roadmap statunitense sull’additive manufacturing.
I comitati specializzati di ASTM hanno già sviluppato standard rivolti a specifiche categorie di processo, tra cui la deposizione di energia diretta e il binder jetting. La nuova guida riunisce questi elementi in un unico documento di orientamento, con l’intento di offrire agli operatori della difesa un percorso strutturato all’interno di un panorama normativo finora frammentato.
La guida, quindi, non introduce semplicemente nuove procedure, ma cerca di rendere più prevedibile il percorso necessario per portare un componente stampato in 3D dalla produzione alla certificazione, affrontando uno degli ostacoli che ancora limitano l’impiego su larga scala dell’AM nel settore militare.
Fonte: Interesting Engineering
