La tecnologia LFAM di Caracol guida la produzione di una gondola stratosferica di nuova generazione

All’interno del progetto europeo DeremCo, Caracol ha applicato la propria tecnologia robotica LFAM Heron AM per realizzare tramite produzione additiva un master model destinato alla laminazione in fibra di carbonio di una gondola stratosferica. Dalla progettazione CAD alla produzione del modello e alla laminazione dello stampo, questa iniziativa esplora materiali innovativi e completamente riciclabili per piattaforme stratosferiche, riducendo l’impatto ambientale e mantenendo al contempo elevate prestazioni per strutture composite ad alta quota.

La produzione additiva sta rapidamente trasformando il modo in cui i componenti aerospaziali avanzati vengono progettati e realizzati. In questo contesto, Caracol ha dimostrato ancora una volta il potenziale delle proprie soluzioni di Large Format Additive Manufacturing (LFAM), contribuendo allo sviluppo di una gondola di nuova generazione per missioni stratosferiche.

Il progetto, realizzato nell’ambito dell’iniziativa DeremCo, come vincitore delle Open Call DeremCo, dimostra come materiali sostenibili e manifattura digitale possano offrire strutture aerospaziali più leggere, efficienti e completamente validate. Rappresenta una tappa fondamentale nell’applicazione dei principi dell’economia circolare alla produzione di compositi ad alte prestazioni.

Dalla progettazione digitale alla produzione industriale

Nell’ambito delle Open Call di “DeremCo – De & Remanufacturing for Circular Economy Investments” nel settore dei materiali compositi, Caracol ha svolto un ruolo centrale nello sviluppo di un nuovo prototipo di gondola per Involve Space, progettato per missioni stratosferiche di lunga durata. L’obiettivo era creare una struttura leggera e robusta, in grado di ospitare sistemi di comunicazione, navigazione e alimentazione. Sfruttando le competenze congiunte dei partner, sono stati definiti materiali, tecniche di stampa e schemi di laminazione. Su queste basi, Caracol ha supportato la produzione del modello master, fornendo e impostando i parametri di stampa, utilizzando il compound selezionato e già testato ABS + 20% fibra di carbonio riciclata, proveniente da pale eoliche a fine vita (EoL), fornito da Carbon Cleanup.

Il master model è stato realizzato con successo da Torino Crea, adottando i parametri di stampa definiti da Caracol e sfruttando la piattaforma LFAM Heron AM, garantendo la precisione meccanica e la qualità superficiale richieste. Il modello stampato è stato successivamente lavorato tramite CNC per ottenere l’accuratezza dimensionale finale necessaria alla laminazione dei compositi. Questo modello ha costituito la base per la realizzazione dello stampo, effettuata da Acus. Successivamente, Acus, in coordinamento con Involve, ha prodotto cinque gondole complete — comprensive di corpo e calotta — utilizzando compositi in fibra di carbonio e fibra di vetro, ottimizzando i parametri di processo per garantire prestazioni e affidabilità ottimali. Il risultato è un prototipo completamente validato, pronto per l’industrializzazione e per una produzione aerospaziale scalabile.

Dettagli tecnici della produzione del modello master stampato in 3D

• Sistema: Heron 300 + estrusore HV
• Diametro ugello: 12 mm
• Materiale: ABS + 20rCF
• Dimensioni: 790 × 420 × 390 mm
• Peso: 70 kg
• Tempo di stampa: 10 ore
• Post-produzione: CNC

 Principali benefici ottenuti applicando le tecnologie LFAM rispetto alle tecnologie produttive tradizionali:

• Riduzione del lead time: 75%
• Riduzione dei costi: 55%
• Riduzione del peso: 85%

Test, collaborazione e sviluppi futuri

La fase di validazione della gondola ha dimostrato i vantaggi della LFAM rispetto alla produzione tradizionale, inclusa una significativa riduzione di tempi di consegna, costi, scarti e peso. Il successo del progetto è stato reso possibile dalla forte collaborazione tra i partner europei: Carbon Cleanup ha sviluppato il materiale composito sostenibile; Torino Crea ha garantito l’accuratezza della stampa 3D tramite il sistema LFAM Heron AM di Caracol; Acus ha completato il processo di laminazione e la produzione degli stampi.

Caracol, partner chiave del consorzio DeremCo, ha svolto un ruolo di mentoring nell’Open Call, fornendo supervisione tecnica, coordinandosi con i partner del consorzio e supportando il proponente nell’allineamento di tutte le fasi di progettazione, produzione e validazione. L’iniziativa non solo supporta la missione di DeremCo di integrare materiali circolari e ad alte prestazioni nell’industria, ma rafforza anche le capacità di innovazione dell’Europa nella manifattura aerospaziale. Il prototipo validato conferma la tecnologia Heron AM di Caracol come un abilitatore chiave per una produzione di compositi efficiente, sostenibile e ad alta precisione nei sistemi aerospaziali di nuova generazione.

Questo progetto ha ricevuto finanziamenti dall’Unione Europea attraverso il FESR (ERDF) nell’ambito dell’accordo di sovvenzione n. 101084037. Le opinioni espresse sono esclusivamente quelle degli autori e non riflettono necessariamente quelle dell’Unione Europea o dell’European Innovation Council e dell’Agenzia esecutiva per le PMI (EISMEA). Né l’Unione Europea né l’autorità concedente possono essere ritenute responsabili.

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