Motore aerospike stampato in 3D: il record HBD × LEAP 71 in mostra al Formnext 2026

Il più grande motore aerospike stampato in 3D mai realizzato arriva al Formnext 2026. Chi lavora nel settore aerospace potrà vederlo da vicino a Francoforte, dal 17 al 20 novembre, allo stand HBD (Hall 12.0, stand E121): è il motore a razzo XRA-2E5, uno dei componenti più complessi mai prodotti con la stampa 3D in metallo.

Alto circa un metro e capace di 200 kN di spinta, il motore è stato progettato da LEAP 71 e prodotto da HBD come pezzo unico in Inconel 718, in 289 ore di stampa continua sulla stampante 3D in metallo multi-laser HBD 800. Secondo le due aziende è il più grande motore aerospike mai realizzato con la manifattura additiva, ed è stato ottenuto al primo tentativo.

In questo case study analizziamo il progetto dal punto di vista di chi lo ha prodotto: quali caratteristiche della piattaforma HBD hanno reso possibile un risultato da record, e cosa significa per le aziende aerospaziali che valutano la stampa 3D in metallo per i propri componenti. Robiot, partner ufficiale HBD per l'Italia, sarà presente allo stand per accompagnare i visitatori italiani.

Prenotate un appuntamento allo stand HBD: il biglietto d'ingresso al Formnext lo offriamo noi

In breve

• Il progetto: l'XRA-2E5 di LEAP 71 è il più grande motore aerospike stampato in 3D finora, con 200 kN di spinta e circa 1 m di altezza.

• La produzione: HBD lo ha stampato come pezzo unico in Inconel 718 sulla HBD 800 (10 laser, 830 × 830 × 1250 mm), in 289 ore continue e al primo tentativo.

• Il ruolo di HBD: volume di stampa, coordinamento multi-laser e stabilità di processo hanno reso possibile il record.

• Dove vederlo: stand HBD al Formnext 2026, Hall 12.0, stand E121, dal 17 al 20 novembre.

Indice

1. Scheda tecnica del motore aerospike XRA-2E5

2. Che cos'è un motore aerospike e perché è così difficile da produrre

3. Il ruolo di HBD: perché la stampante 3D in metallo HBD 800 ha reso possibile il record

4. LEAP 71 e Noyron: un progetto pensato per la stampa 3D HBD

5. Stampa 3D in Inconel 718: i vantaggi di un motore monolitico

6. Stampa 3D in metallo per l'aerospace: cosa significa per le aziende

7. Service di stampa 3D in metallo e stampanti HBD: il percorso con Robiot

8. Vedere l'aerospike dal vivo allo stand HBD al Formnext 2026

9. Domande frequenti

Scheda tecnica del motore aerospike XRA-2E5

Che cos'è un motore aerospike e perché è così difficile da produrre

Nei motori a razzo convenzionali i gas di combustione vengono accelerati da un ugello a campana. La sua geometria è però ottimizzata per una sola condizione di pressione esterna: un ugello progettato per il livello del mare perde efficienza nel vuoto, e viceversa.

Il motore aerospike adotta un'architettura "rovesciata". Al posto della campana utilizza una camera di combustione toroidale disposta attorno a una spina centrale (lo spike), lungo la quale si espandono i gas. In questo modo il getto si adatta alla pressione atmosferica e il motore mantiene un'elevata efficienza dal livello del mare fino al vuoto. È una caratteristica particolarmente interessante per i lanciatori completamente riutilizzabili, in cui sia il primo stadio sia lo stadio superiore rientrano alla base di lancio e richiedono motori efficienti dentro e fuori l'atmosfera, con un'ampia capacità di regolazione della spinta.

«Gli aerospike sono spesso considerati il Santo Graal della propulsione spaziale. Promettono importanti vantaggi prestazionali rispetto ai motori convenzionali, ma la loro geometria complessa li ha resi storicamente estremamente difficili da progettare, produrre e far funzionare. Crediamo che, combinando l'ingegneria computazionale con la manifattura additiva avanzata, potremo finalmente farli volare.» — Josefine Lissner, CEO di LEAP 71 e architetta principale di Noyron

La difficoltà non riguarda solo la forma esterna. Le temperature generate dalla combustione impongono un raffreddamento rigenerativo: i propellenti criogenici scorrono in canali ricavati nelle pareti del motore prima di essere iniettati in camera. Nell'XRA-2E5 la camera esterna è raffreddata dal metano criogenico, mentre la spina centrale è raffreddata dall'ossigeno liquido.

Canali interni continui, pareti sottili, sbalzi poco inclinati e una geometria toroidale attorno a un elemento centrale sono caratteristiche che le lavorazioni per asportazione di truciolo non possono ottenere in un pezzo unico. Con le tecniche tradizionali, un componente di questo tipo richiede in genere l'assemblaggio di più parti lavorate separatamente e poi unite, con tutte le criticità che ogni giunzione comporta in termini di peso, controlli e affidabilità.

Il ruolo di HBD: perché la stampante 3D in metallo HBD 800 ha reso possibile il record

Un progetto come l'XRA-2E5 può esistere sulla carta, ma diventa un componente reale solo se esiste una tecnologia in grado di produrlo. È qui che si colloca il contributo di HBD: trasformare una geometria al limite della producibilità in un pezzo monolitico di un metro, senza errori, alla prima costruzione.

«Solo un anno fa sarebbe stato impossibile produrre un motore come questo a questa scala. La geometria dell'aerospike, guidata dalla fisica, con sbalzi poco inclinati e strutture interne complesse, spinge al limite anche i processi di stampa in metallo più avanzati. Averlo prodotto con successo alla prima costruzione dimostra la stabilità e la precisione della piattaforma di manifattura additiva a grande formato di HBD e fornisce un componente pronto per avviare la qualifica con prove di accensione.» — Kevin Chen, Director of Marketing di HBD

Sono quattro le caratteristiche della piattaforma HBD che hanno reso possibile il risultato.

1. Un volume di stampa che contiene il motore intero

La HBD 800 offre un volume di costruzione di 830 × 830 × 1250 mm ed è tra le più grandi stampanti 3D a letto di polvere metallica al mondo. I 1250 mm di altezza utile consentono di stampare il motore, alto circa un metro, in un unico pezzo, senza doverlo suddividere in sezioni da unire successivamente. È questa capacità a rendere possibile la struttura monolitica, con camera, spina e canali di raffreddamento integrati.

2. Dieci laser per tempi di produzione sostenibili

Su un'area di stampa di queste dimensioni, un sistema con pochi laser richiederebbe tempi di costruzione difficilmente compatibili con lo sviluppo industriale. La HBD 800 lavora con 10 laser che si dividono l'area di ogni strato, riducendo in modo significativo la durata complessiva della stampa. Il risultato sono 289 ore di costruzione per un motore a razzo completo: circa dodici giorni.

Il numero di laser, però, conta solo se i laser lavorano come un unico sistema. Nelle zone in cui le aree di lavoro si sovrappongono, ogni disallineamento può generare difetti. HBD integra nei propri sistemi multi-laser una calibrazione automatica che, secondo il costruttore, richiede circa 5 minuti con una precisione dell'ordine di 0,05 mm, contro le ore necessarie per una procedura manuale.

3. Stabilità di processo per 289 ore consecutive

Il vero record non è solo la dimensione del motore, ma il fatto che sia stato prodotto al primo tentativo. In una costruzione di quasi dodici giorni, il processo deve restare stabile per migliaia di strati consecutivi: stesura uniforme della polvere su tutta l'area, atmosfera inerte costante, controllo delle tensioni termiche su un pezzo alto un metro. Un'interruzione o un difetto a metà lavoro significherebbe perdere giorni di produzione e una quantità rilevante di superlega.

A supporto della stabilità, le piattaforme HBD prevedono il monitoraggio del processo in tempo reale, che consente di individuare anomalie durante la stampa e contribuisce alla tracciabilità richiesta nel settore aerospaziale.

4. Precisione su geometrie al limite

Gli sbalzi poco inclinati e le strutture interne dell'aerospike sono tra le condizioni più critiche per la tecnologia LPBF: le superfici rivolte verso il basso tendono a deformarsi e i canali interni devono restare liberi e continui per l'intera lunghezza. Ottenere queste geometrie in Inconel 718, su un componente di queste dimensioni, richiede un controllo preciso dei parametri di processo e una piattaforma in grado di mantenerli costanti su tutta l'area di stampa.

L'esperienza alle spalle

Il risultato poggia su un percorso iniziato nel 2007, quando HBD è entrata nel settore della manifattura additiva in metallo. La prima stampante commerciale è arrivata nel 2013 e oggi l'azienda conta oltre 1.000 sistemi installati nel mondo, con una gamma di piattaforme LPBF multi-laser di piccolo, medio e grande formato impiegate nei settori aerospaziale, automotive, medicale, energetico e della ricerca.

LEAP 71 e Noyron: un progetto pensato per la stampa 3D HBD

Il motore è stato progettato da LEAP 71, azienda di Dubai fondata nel 2023 dall'ingegnera aerospaziale Josefine Lissner e dall'imprenditore Lin Kayser, con Noyron: un modello di ingegneria computazionale che integra fisica dei primi principi, logica ingegneristica e vincoli produttivi per generare progetti funzionanti in modo autonomo. L'XRA-2E5 deriva da due precedenti motori aerospike progettati con Noyron e già sottoposti a prove di accensione, con una spinta dieci volte inferiore.

Un elemento chiave del progetto è la collaborazione stretta tra LEAP 71 e HBD: le due aziende hanno lavorato insieme per allineare la strategia di progettazione di Noyron alle capacità della piattaforma di stampa HBD. In altre parole, il motore è stato concepito fin dall'inizio per essere prodotto su HBD 800, tenendo conto dei vincoli e delle possibilità della macchina. È il principio del Design for Additive Manufacturing, in cui il produttore non si limita a stampare un file, ma contribuisce a rendere il progetto producibile.

Stampa 3D in Inconel 718: i vantaggi di un motore monolitico

L'Inconel 718 è una superlega a base di nichel che mantiene elevate proprietà meccaniche ad alta temperatura ed è tra i materiali più utilizzati nei sistemi di propulsione a razzo. Le stesse caratteristiche che lo rendono adatto a questo impiego lo rendono però difficile da lavorare alle macchine utensili: bassa conducibilità termica, tendenza all'incrudimento, velocità di taglio ridotte e forte usura degli utensili. Abbiamo approfondito questi aspetti nell'articolo dedicato alla stampa 3D di titanio e Inconel nell'aerospace.

Stampare il motore come struttura monolitica elimina il problema alla radice. Non ci sono giunzioni tra camera, spina e canali di raffreddamento, quindi non ci sono interfacce da saldare o brasare, da controllare e da qualificare singolarmente. Ogni giunzione eliminata significa meno peso, meno punti potenziali di cedimento, meno controlli e una catena di fornitura più corta. Inoltre, nella stampa LPBF la superlega viene impiegata quasi esclusivamente dove serve, evitando di trasformare in truciolo grandi quantità di un materiale costoso.

Stampa 3D in metallo per l'aerospace: cosa significa per le aziende

L'XRA-2E5 è un componente spaziale di frontiera, ma le qualità che HBD ha dimostrato producendolo sono le stesse che servono a qualsiasi azienda aerospaziale che introduce la stampa 3D in metallo nella propria produzione.

La stabilità di processo riduce il rischio e il costo di ogni costruzione: su componenti in superlega, ogni stampa fallita significa materiale, ore macchina e settimane di ritardo perse. La precisione su geometrie complesse consente di realizzare canali interni, pareti sottili e parti consolidate che la lavorazione tradizionale non può ottenere. La scalabilità multi-laser rende i tempi di produzione compatibili con le esigenze industriali. Infine, la collaborazione progettuale con il produttore aiuta a trasformare un'idea in un componente producibile al primo tentativo.

Le stesse caratteristiche sono disponibili su tutta la gamma HBD, non solo sui sistemi di grande formato. Per molte applicazioni aerospaziali, come scambiatori di calore, collettori, condotti, staffe e componenti di turbina, sono adatte piattaforme di formato medio:

Se lavorate con titanio e superleghe, vi consigliamo anche il nostro approfondimento sulla stampa 3D di titanio e Inconel nell'aerospace, con un confronto di costi e scarti rispetto alla lavorazione dal pieno.

Service di stampa 3D in metallo e stampanti HBD: il percorso con Robiot

Robiot è partner ufficiale HBD per l'Italia e affianca le aziende in un percorso graduale, che consente di verificare il potenziale della stampa 3D in metallo sui propri componenti prima di investire in una macchina.

Il primo passo è l'analisi del componente: a partire dal disegno o dal modello 3D valutiamo fattibilità, possibilità di consolidamento e costi rispetto alla produzione tradizionale. Segue la produzione dei primi pezzi con il nostro service di stampa 3D in metallo, che permette di testare il componente nel materiale e nelle condizioni di impiego reali. Sulla base dei risultati si definiscono parametri, post-processo e controlli necessari alla qualifica.

Quando volumi e continuità produttiva lo giustificano, l'ultimo passo è la produzione interna con una stampante 3D in metallo HBD del formato più adatto, con il supporto tecnico e commerciale di Robiot in Italia.

Vedere l'aerospike dal vivo allo stand HBD al Formnext 2026

Dal 17 al 20 novembre 2026 il motore aerospike XRA-2E5 sarà esposto allo stand HBD al Formnext, la principale fiera internazionale della manifattura additiva, presso Messe Frankfurt (Hall 12.0, stand E121). Robiot sarà presente allo stand insieme al team HBD.

È l'occasione per osservare da vicino il risultato di 289 ore di stampa su HBD 800, vedere i campioni realizzati con le altre tecnologie HBD e discutere con i nostri tecnici dei vostri componenti in titanio, Inconel e altre leghe metalliche. Vi invitiamo a portare il disegno o il modello 3D del pezzo che desiderate valutare.

Prenotate un appuntamento allo stand: riceverete il biglietto d'ingresso omaggio

Per chi non potrà essere presente in fiera è possibile prenotare un incontro in videoconferenza con il nostro team.

Domande frequenti

Dove si può vedere il motore aerospike LEAP 71 × HBD al Formnext 2026?

Il motore XRA-2E5 sarà esposto allo stand HBD al Formnext 2026, a Francoforte dal 17 al 20 novembre (Hall 12.0, stand E121). Prenotando un appuntamento con Robiot, partner ufficiale HBD per l'Italia, si riceve il biglietto d'ingresso omaggio.

Perché HBD è riuscita a stampare un motore aerospike così grande?

Grazie alla combinazione tra il volume di stampa della HBD 800 (830 × 830 × 1250 mm), che contiene il motore in un unico pezzo, i 10 laser che riducono i tempi di costruzione e la stabilità di processo, che ha permesso di completare 289 ore di stampa continua al primo tentativo.

Che cos'è un motore aerospike?

È un motore a razzo che, al posto del tradizionale ugello a campana, utilizza una camera di combustione toroidale e una spina centrale lungo la quale si espandono i gas. Questa architettura mantiene un'elevata efficienza dal livello del mare fino al vuoto, ma è molto complessa da progettare e produrre.

Qual è il più grande motore aerospike stampato in 3D?

Secondo LEAP 71 e HBD è l'XRA-2E5: un motore a metano e ossigeno liquido alto circa un metro, capace di 200 kN di spinta, stampato in Inconel 718 come pezzo unico nel 2026.

Con quale stampante 3D è stato prodotto il motore XRA-2E5?

Con la HBD 800, una stampante 3D in metallo LPBF a 10 laser con un volume di costruzione di 830 × 830 × 1250 mm. La stampa ha richiesto 289 ore di lavoro continuo.

Che cos'è Noyron di LEAP 71?

È un modello di ingegneria computazionale che integra fisica, logica ingegneristica e vincoli produttivi per generare in modo autonomo progetti funzionanti. LEAP 71 lo utilizza per progettare motori a razzo e altri componenti ottimizzati per la stampa 3D industriale.

Perché l'Inconel 718 è usato nei motori a razzo?

Perché è una superlega di nichel che mantiene elevate proprietà meccaniche alle alte temperature. È però difficile da lavorare alle macchine utensili, motivo per cui la stampa 3D LPBF è particolarmente vantaggiosa per i componenti complessi realizzati in questa lega.

Il motore XRA-2E5 è già stato testato?

Il motore è stato presentato come tappa di validazione produttiva ed è pronto per avviare la qualifica con prove di accensione. Due precedenti motori aerospike progettati con Noyron sono già stati sottoposti a prove di accensione.

Conclusioni

L'aerospike XRA-2E5 è il risultato dell'incontro tra una progettazione computazionale avanzata e una piattaforma di stampa capace di realizzarla. Il volume di stampa della HBD 800, il coordinamento di dieci laser e la stabilità di un processo durato 289 ore hanno permesso a HBD di produrre al primo tentativo il più grande motore aerospike mai stampato in 3D. Per l'industria aerospaziale è la dimostrazione che la stampa 3D in metallo a grande formato è pronta per componenti di propulsione complessi.

Lavorate nel settore aerospace e volete vedere il motore da vicino? Dal 17 al 20 novembre vi aspettiamo allo stand HBD al Formnext 2026 (Hall 12.0, stand E121). Prenotate un appuntamento e riceverete il biglietto d'ingresso omaggio, oppure contattateci per un'analisi tecnica dei vostri componenti.

Fonti

• LEAP 71 and HBD produce world's largest 3D-printed aerospike rocket engine, comunicato LEAP 71, 12 marzo 2026

• LEAP 71 and HBD produce largest aerospike rocket engine to date, Metal AM, 12 marzo 2026

• LEAP 71 and HBD show off giant 3D printed aerospike rocket engine with 200 kN of thrust, VoxelMatters, 12 marzo 2026

• LEAP 71 & HBD additively manufacture 200kN aerospike rocket engine, TCT Magazine, 12 marzo 2026