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Stampa mobili 3D con robot

Un modo unico per sedersi, grazie ai robot KUKA e alla stampa 3D

Quando i robot KUKA creano mobili, rendono superflui i falegnami? Non proprio. Al contrario, i moduli TWINE per sedute e panche in 3D, progettati da HagenHinderdael a Londra, aggiungono qualcosa di completamente nuovo al mondo dell’arredamento, dell’ingegneria e del riciclo.

17 febbraio 2022


HagenHinderdael è uno studio di design fondato nel 2020 da Sofia Hagen e Lisa Hinderdael, costituito da architetti e designer. “La nostra filosofia è quella di celebrare l’artigianato di lunga tradizione e pensare sempre al ciclo di vita delle installazioni”, affermano. Sia Hinderdael, belga, che Hagen, che proviene dall’Austria, hanno lavorato in contesti internazionali. Entrambe amano lavorare con artigiani locali e con tecnologia all’avanguardia per realizzare idee raccolte in tutto il mondo.
Lisa Hinderdael e Sofia Hagen davanti al KR QUANTEC, utilizzato per stampare gli elementi TWINE più grandi © HagenHinderdael

Produzione e sviluppo: rifiuti ospedalieri come materia prima

“Abbiamo avuto l’idea per TWINE quando Rossana Orlandi ha lanciato la sua terza campagna Guiltless Plastic”, racconta Sofia Hagen. Orlandi, famosa gallerista milanese, invita regolarmente artisti e designer a mostrare i loro progetti per il decluttering del pianeta in modo straordinario. Così HagenHinderdael ha inventato TWINE. “Desideravamo che i nostri mobili fossero giocosi, comodi, durevoli, e volevamo utilizzare i filamenti realizzati da Reflow”, aggiunge Sofia descrivendo la loro ambizione creativa. Reflow è un’impresa sociale premiata con sede ad Amsterdam, che produce materiale per la stampa 3D sostenibile e di alta qualità, i cosiddetti filamenti, da rifiuti di plastica riciclata. La materia prima di TWINE, il filamento rPETG, proviene da vecchi vassoi ospedalieri.
I mobili 3D sono creati da filamenti di Reflow, che a loro volta sono ottenuti da rifiuti di plastica © HagenHinderdael

Un’idea in 3D convince

Ciascun modulo TWINE è lungo 1,06 metri e alto 50 centimetri, con larghezze variabili di 30 o 45 centimetri. Così ci si può sedere da soli o con la propria famiglia e i propri amici. A Rossana Orlandi è piaciuta molto l’idea per questo progetto quando era ancora una bozza, e TWINE è diventata una finalista per il RO PlasticPrize 2021. Chiunque vinca questo premio per oggetti realizzati in plastica riciclata conquisterà i titoli di tutte le testate giornalistiche europee. Di conseguenza, la seduta TWINE è stata inviata a Milano per mostrarne le caratteristiche.
Quando la robotica incontra le tecnologie di produzione additiva, in breve tempo si può ottenere questo risultato: un elemento TWINE © HagenHinderdael
Stampa 3D nella perfezione: il robot industriale KUKA dà vita alle idee di design di HagenHinderdael © HagenHinderdael

Conoscere il materiale: Ai Build come partner esperto

HagenHinderdael ha coinvolto Ai Build a Londra, che aveva lavorato con i filamenti Reflow in varie occasioni, come produttore. Ai Build è un’azienda di Software-as-a-Service fondata nel 2015 che “attualmente impiega 20 persone e 5 robot KUKA”, comunica il Direttore operativo Michail Desyllas. L’azienda lavora principalmente per aziende tier-1 che operano nei settori aerospaziale, automobilistico, edile, marittimo ed energetico. Tuttavia, vi è un crescente interesse anche tra architetti e designer, sottolinea Desyllas.

La durata e l’estetica devono essere garantite senza l’intervento umano

La creazione di pezzi per una mostra a Milano è stata emozionante e ha rappresentato una novità per Ai Build. Secondo Desyllas, “la sfida più grande per questo particolare progetto è stata la geometria delle parti e la finitura estetica desiderata. Ciò significava che non era consentito alcun supporto”. La stampa 3D deve fornire moduli perfetti, tali da consentire all’uomo di non interferire. Ai Build ha deciso di affidare il lavoro a un KR30 L16 (Serie KR IONTEC) e un KR90 R2700 (Serie KR QUANTEC), “perché questi robot dispongono della portata necessaria per consentire la produzione di questi pezzi. Inoltre, sono completamente integrati con il nostro software, che ci consente di eseguire il monitoraggio in tempo reale della qualità e ricevere notifiche sui difetti”, dichiara Desyllas.
Design complessi: i robot industriali KUKA e il software Ai Sync di Ai Build consentono di stampare in 3D mobili resistenti ed esteticamente piacevoli © Ai Build
Il software incontra il design: la varietà di forme per le sedute stampate in 3D è pressoché illimitata, anche grazie ad Ai Build

Due robot KUKA consentono la personalizzazione in 3D

Dall’ordine ai mobili finiti sono passate meno di due settimane. Poiché TWINE doveva sembrare naturale come le onde del mare, Ai Build ha costruito uno stampo a forma di letto a doppia curvatura per consentire il raffreddamento e l’indurimento del mix stampato in 3D. Gli elementi più piccoli sono stati creati dal KR30 L16, quelli più larghi dal KR90 R2700, entrambi dotati di un sistema di estrusione di filamenti. Tale sistema può trasportare fino a quattro flussi di filamenti variabili in diversi colori, consentendo una sfumatura di trasparenze.
Ai Build, partner di sistemi KUKA, ha sviluppato una sorta di letto per il processo. Il materiale caldo può fluire su di esso per indurirsi © Ai Build

L’importanza della produzione additiva

Desyllas ammette che il posizionamento del filamento rPETG riscaldato sullo stampo, strato dopo strato, è stato un po’ complicato: “Ciascuno strato deve essere posato entro un certo lasso di tempo. Non troppo velocemente dopo il precedente, per evitare cedimenti, e non troppo lentamente, per evitare problemi di adesione.” Ma, grazie alla buona preparazione e alla diligenza dei robot, è stato possibile creare mobili esteticamente piacevoli, durevoli, comodi su cui sedersi. Quindi ciascun elemento TWINE ha superato i controlli qualità che, secondo Desyllas, sono stati eseguiti “dal software e dall’occhio sempre attento del sistema di telecamere presente sui nostri robot.” Soddisfatte del risultato, Sofia Hagen e Lisa Hinderdael hanno inviato TWINE a Milano, conquistando il cuore degli amanti dell’arte e dei mobili di design.
I metodi applicati con stampante 3D consentono diverse combinazioni di colori e sfumature © HagenHinderdael

Creati per girare il mondo

Sebbene TWINE non abbia vinto il RO PlasticPrize, il suo viaggio è appena iniziato. Alla fine di settembre è diventato parte della mostra di design “Planted” tenutasi presso l’edizione di quest’anno del London Design Festival. Nel marzo 2022, TWINE sarà esposto al Vorarlberger Architektur Institut in Austria. Data l’affidabilità dimostrata da Ai Build e dai suoi robot KUKA, lo studio HagenHinderdael è ora pronto a personalizzare e produrre progetti TWINE per gli amanti dell’arte e per i clienti aziendali in tutto il mondo. I nuovi elementi TWINE possono essere personalizzati e saranno stampati dal partner KUKA italiano Caracol-AM. “L’azienda produrrà i mobili con il nostro software, ed Ai Build testerà ciascun nuovo prodotto in collaborazione con essa”, afferma Michail Desyllas. E alla base di tutto ciò vi è l’idea di Lisa Hinderdael e Sofia Hagen di dare nuova vita ai rifiuti ospedalieri e mostrare la plastica nel modo migliore possibile.
Possibilità di stampa 3D individuale: finora, TWINE in KUKA Orange esiste esclusivamente in fase di progettazione    © HagenHinderdael

KUKA è stata nostra partner fin dall’inizio. Grazie alla sua gamma di robot siamo stati in grado di scalare verso l’alto. L’affidabilità e la precisione dei robot KUKA sono fondamentali per la stampa 3D di grande formato.

Michail Desyllas, COO Ai Build, Londra

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Mobili di design da un robot per il riciclo itinerante

THE NEW RAW - uno studio di ricerca e design di un duo di architetti utilizza i robot KUKA per trasformare i rifiuti di plastica in mobili e altri oggetti.

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