Materiali high-tech per il futuro

Tecnologia da toccare: Il ministro dell'economia Tarek Al-Wazir esamina un componente realizzato con il materiale high-tech ceramica rinforzata con fibre. / Tecnologia pratica: Il ministro dell'economia Tarek Al-Wazir esamina un componente realizzato con il materiale high-tech ceramica rinforzata con fibre.

Aperto insieme il nuovo centro di innovazione di Schunk: il presidente del distretto Dr. Christoph Ullrich, il ministro dell'economia Tarek Al-Wazir, il Dr. Arno Roth e l'amministratrice distrettuale Anita Schneider. / Apertura del centro di innovazione insieme: il presidente del distretto Dr. Christoph Ullrich, il ministro dell'economia Tarek Al-Wazir, il Dr. Arno Roth e l'amministratrice distrettuale Anita Schneider (da sinistra).

Tecnicamente, il Centro Innovazione offre tutto ciò di cui si ha bisogno per lo sviluppo di nuovi materiali, come ad esempio un autoclave (a sinistra) ...

... o una macchina avvolgitrice per ceramiche composite di fibra.

Plasmabrenner, stampanti 3D per ceramica e due grandi ambienti climatizzati: il nuovo centro di innovazione di Schunk a Heuchelheim è pieno di tecnologia all'avanguardia. Circa 20 milioni di euro sono stati investiti dal gruppo tecnologico per sviluppare a Heuchelheim materiali e prodotti high-tech per il futuro. Oggi, Schunk ha inaugurato il centro di innovazione insieme al Ministro dell’Economia dell’Assia Tarek Al-Wazir.

«Per Schunk, oggi è un giorno molto speciale», ha dichiarato il Dr. Arno Roth, presidente della direzione del Gruppo Schunk. «Come gruppo tecnologico, le innovazioni sono per noi di fondamentale importanza. E il nostro nuovo centro di innovazione, che oggi inauguriamo a Heuchelheim, crea le migliori condizioni per sviluppare innovazioni per il futuro», ha detto il Dr. Roth. La prossima settimana, Schunk inaugurerà un altro centro di innovazione presso la sede di Reiskirchen, in collaborazione con Weiss Technik, alla presenza del Presidente dell’Assia Volker Bouffier. Per entrambi i centri, l’azienda ha investito 30 milioni di euro. Con questi investimenti importanti e orientati al futuro, l’azienda, presente a livello mondiale, sottolinea anche l’importanza delle sue sedi in Assia: negli ultimi cinque anni, Schunk ha investito circa 220 milioni di euro in Assia e ha creato 340 nuovi posti di lavoro. Le sedi di Heuchelheim, Wettenberg e Reiskirchen impiegano attualmente 3.700 dipendenti, rendendo Schunk uno dei più grandi datori di lavoro industriali della regione, ha continuato il Dr. Roth.

«Officina delle idee per nuove tecnologie»

Una delle competenze principali e uno dei settori più importanti di Schunk è lo sviluppo e la produzione di prodotti a base di carbonio: grafite, fibre di carbonio e CFC sono materiali speciali prodotti da Schunk, le cui proprietà possono essere specificamente adattate tramite composizione dei materiali, impregnazione e trattamento di processo per l’applicazione specifica. «Il nostro nuovo centro di innovazione a Heuchelheim sarà la nostra officina delle idee, dove svilupperemo nuovi materiali e tecnologie high-tech e li porteremo nella produzione industriale», ha affermato il Dr. Ulrich von Hülsen, membro della direzione del Gruppo Schunk e responsabile del settore carbonio. «Il mondo si trova di fronte a enormi sfide in tema di tutela del clima, mobilità e approvvigionamento energetico. Tutti questi megatrend richiedono nuovi materiali per risolvere i problemi esistenti. Siamo ben posizionati in questo senso, sviluppando componenti per motori elettrici efficienti o industrializzando la produzione di bipolar plates di massa per celle a combustibile», ha continuato il Dr. von Hülsen. «La riduzione dell’impronta di carbonio è un motore importante per le nostre innovazioni sui materiali.»

«La nostra economia e i processi industriali che la guidano stanno attraversando una trasformazione completa. Aziende come il Gruppo Schunk contribuiscono con le loro innovazioni tecnologiche a risolvere questa enorme sfida», ha detto il Ministro dell’Economia dell’Assia Tarek Al-Wazir all’inaugurazione. «Con questo officina delle idee, l’Assia ha le condizioni ideali per rimanere un leader innovativo e per modellare un futuro moderno e sostenibile con i materiali ad alte prestazioni sviluppati», ha concluso il ministro.

Sviluppo nel clima perfetto

Da fuori, il nuovo centro di innovazione non sembra molto diverso dai capannoni di produzione di Heuchelheim. Tuttavia, questa nuova struttura non serve solo alla ricerca e allo sviluppo, qui possono anche nascere le produzioni pilota di nuovi prodotti. Nel centro di innovazione, gli sviluppatori di Schunk hanno a disposizione tutte le procedure di sviluppo e produzione in un unico capannone, senza dover utilizzare macchinari di produzione esistenti. E come «officina delle idee», il centro di innovazione è dotato di apparecchiature tecniche eccellenti. L’intera area di 3.300 metri quadrati è climatizzata e la temperatura e l’umidità sono regolabili con precisione. Grazie a due sistemi di climatizzazione speciali, è possibile creare anche tre diversi climi, creando condizioni ideali per lo sviluppo e la produzione di materiali ad alte prestazioni. La tecnologia di climatizzazione complessa necessaria è stata fornita da Weiss Technik, parte del Gruppo Schunk.

Robot con torcia al plasma

Il parco macchine supera di gran lunga lo standard industriale e sottolinea l’alto livello tecnologico di Schunk. Ad esempio, una torcia al plasma atmosferico completamente automatizzata da robot permette di attivare le superfici e consente, ad esempio, di ottenere collegamenti adesivi di alta qualità tra materiali compositi e alluminio – combinazioni di materiali utilizzate, ad esempio, nell’industria aeronautica leggera.

Fibre senza fine dal printer

Nel laboratorio di stampa 3D è disponibile un arsenale di stampanti diverse, che permette di rappresentare quasi tutti i processi di stampa 3D. Come in una startup interna, questa giovane tecnologia viene resa disponibile per Schunk. L’obiettivo: stampare fibre senza fine e ceramiche multi-materiale. Grazie alla stampa 3D, i materiali esistenti possono essere combinati in nuovi compositi di fibre e ceramiche, con caratteristiche specifiche e eccezionali per applicazioni clienti particolari. Ciò consente, ad esempio, di produrre materiali ad alta temperatura per l’industria, che aiutano a migliorare i processi e a risparmiare energia.

Il processo giusto per ogni applicazione

Già ora, nel nuovo centro di innovazione, vengono prodotti componenti in ossido di fibre composite, venduti sotto il marchio Durafox. Questi materiali compositi ceramici ossidici sono estremamente stabili e resistono a forti variazioni di temperatura fino a 1.100 °C – caratteristiche ideali, ad esempio, per l’uso in fusione di alluminio o trattamento termico. Per questo materiale, Schunk dispone ora della copertura di processo più ampia in Germania. Ciò significa che, a seconda delle esigenze del cliente, si possono utilizzare diverse tecniche di formatura – come avvolgimento o pressatura – partendo dalla singola fibra, per realizzare esattamente il componente con le proprietà desiderate.

Piastrine bipolarie per celle a combustibile

Entro quest’anno, una linea di produzione di bipolar plates in grafite sarà integrata nel centro di innovazione. Le bipolar plates sono il cuore delle celle a combustibile e delle cosiddette batterie a flusso redox, e permettono di ottenere energia direttamente da vettori energetici come l’idrogeno. Grazie a intense attività di ricerca, Schunk è riuscita a combinare una produzione a costi contenuti con caratteristiche di materiale eccezionali. Entrambi sono apprezzati dai principali produttori di celle a combustibile in tutto il mondo, poiché solo così è possibile un impiego più ampio delle celle a combustibile.