Stampa 3D di grande formato per costruzioni sostenibili in terra cruda

L’azienda italiana WASP utilizza la stampante 3D di grande formato Crane WASP per automatizzare la costruzione in terra cruda e rendere possibile la realizzazione di abitazioni sostenibili e a basso costo anche in aree prive di infrastrutture. La tecnologia combina la produzione additiva applicata all’edilizia con l’utilizzo di materiali locali come terra, acqua e residui agricoli, contribuendo a processi costruttivi più efficienti e a una riduzione della dipendenza dalle reti tradizionali.

Processi costruttivi additivi con materiali locali
Il sistema modulare di stampa 3D si ispira ai processi naturali di costruzione e realizza pareti stratificate mediante estrusione di argilla. Un esempio è la casa TECLA a Massa Lombarda, una struttura a cupola realizzata interamente con una miscela di terra e acqua. L’obiettivo è automatizzare le fasi costruttive utilizzando materiali disponibili localmente, riducendo costi di trasporto, emissioni e tempi di realizzazione.

Una singola unità di stampa copre un’area con diametro di 8,2 metri e un’altezza di 3,2 metri. La struttura meccanica comprende un montante verticale e un braccio regolabile in altezza con rotazione a 360 gradi. Un estrusore di argilla si muove orizzontalmente lungo il braccio, costruendo la geometria dell’edificio strato dopo strato. La realizzazione della casa TECLA ha richiesto circa 200 ore di lavoro.

Requisiti meccanici in ambienti edilizi ad alta presenza di polvere
I sistemi di costruzione additiva di grandi dimensioni impongono elevati requisiti ai componenti meccanici, in particolare ai punti di scorrimento che guidano il movimento della testa di stampa per lunghi periodi. Gli ambienti di cantiere espongono le parti mobili a polvere e sporco, che possono compromettere il film lubrificante dei cuscinetti metallici tradizionali, aumentando attrito, usura e rischio di guasto.

Per migliorare l’affidabilità e ridurre gli interventi di manutenzione, WASP ha cercato un’alternativa ai cuscinetti metallici convenzionali capace di funzionare senza lubrificazione e resistente a condizioni ambientali difficili.

Tecnologie di scorrimento senza lubrificazione per funzionamento continuo
La soluzione adottata prevede l’utilizzo delle guide di scorrimento drylin R JUM-01-50 realizzate in polimero ad alte prestazioni iglidur J di igus. Il carrello della testa di stampa scorre su queste superfici montate sui profili in alluminio del braccio. Lubrificanti solidi integrati nel materiale consentono un funzionamento a secco prolungato senza l’uso di grassi.

La progettazione senza lubrificazione riduce gli intervalli di manutenzione e il rischio di guasti in ambienti polverosi. Inoltre, le guide di scorrimento sono fino all’80% più leggere rispetto ai cuscinetti metallici comparabili, contribuendo a migliorare la dinamica e la precisione dei movimenti della testa di stampa. I componenti sono progettati per sopportare carichi sia assiali sia radiali e resistono a umidità e variazioni di temperatura.

Produzione additiva come base per edilizia sostenibile
La combinazione tra stampa 3D di grande formato e componenti meccanici a bassa manutenzione crea una piattaforma progettata per operare in condizioni difficili. L’integrazione di tecnologie di scorrimento senza lubrificazione favorisce un funzionamento affidabile e contribuisce alla scalabilità economica dei processi costruttivi additivi.

Il progetto evidenzia il ruolo crescente della produzione additiva nel settore edilizio, in particolare dove infrastrutture flessibili, materiali locali e automazione convergono per sviluppare soluzioni abitative sostenibili.

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