“L’innovazione della stampa 3D è sinonimo di una nuova rivoluzione industriale”.

“Cambierà completamente le nostre abitudini”.

“Sarà più importante dell’avvento del web”.

“Il paradigma della produzione industriale sarà stravolto”.

Ok, sulla stampa 3D se ne leggono, se ne sentono e se ne vedono tante, ma all’atto pratico – in soldoni – a cosa serve? Immaginiamo l’uomo della strada farsi questa domanda un po’ disorientato, dopo essere stato bombardato di affermazioni entusiastiche sull’avvento della stampa 3D e trovandosi a dover distinguere tra iperboli pubblicitarie, esaltazioni tecnofile ed eventuali minacce al suo consolidato stile di vita. In una giornata fatta di sveglia, colazione al bar, otto ore in ufficio, faccende domestiche, cena e film in Tv e poi sette ore di sonno, come si inserisce la stampa 3D? Cosa cambierà in pratica nella vita quotidiana di milioni di persone?

Seguendo l’evoluzione della stampa 3D dal 2013 ad oggi possiamo dare una mano a chi si avvicina solo ora a questo mondo, fornendo una lista delle principali innovazioni che questa tecnologia produrrà sul breve e medio periodo. Ciò che accadrà sul lungo periodo, naturalmente, è impossibile da prevedere.

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Stampa 3D

Aree di applicazione della Stampa 3D

1 – Prototipazione per l’industria. Ogni nuovo modello di auto, moto, aereo o scarpa, se prodotto industrialmente, deve seguire un certo processo prima di arrivare alla produzione in catena di montaggio, a partire dal disegno e dalla verifica dei prototipi. Con la stampa 3D il processo diventa estremamente più snello, semplice ed economico: basta un computer con un programma di disegno (es.: CAD) e una stampante 3D in grado di lavorare quel materiale. Si stampa il pezzo, si effettuano i test, si modifica, si riprova. Risparmiando moltissimo tempo e denaro.

2 – Costruzione di oggetti dal design innovativo. Ogni persona potrà diventare un designer, anche soltanto per i mobili di casa propria, oppure per la carenatura personalizzata della propria moto. Le stampanti 3D richieste per l’utilizzo domestico sono poco voluminose e piuttosto economiche (es.: meno di 500 € per quelle che stampano materiale PET). Diventa possibile anche avviare una produzione in serie su piccola scala (10-15 pezzi al giorno) se l’oggetto incontra il favore del mercato.

3 – Realizzazione di pezzi di ricambio. Problema: si rompe la lavatrice e il ricambio necessario deve arrivare dalla casa madre in Corea. Costerà 300 € e ci metterà circa due settimane. Soluzione: prendete il pezzo rotto; scattate tre foto sugli assi x, y e z; importate le foto nel programma di disegno 3d che controlla la vostra stampante, scegliete il materiale giusto et voilà: in poche ore e con 50 € di spesa il pezzo di ricambio sarà nelle vostre mani.

4 – Realizzazione di protesi. Non esiste un essere umano uguale a un altro. E così neppure un’anca, una testa del femore o una vertebra. In caso di incidente, o di usura dovuta all’età, basterà scansionare l’osso per ricostruirlo con una stampante 3D. Non è un caso se questo è il settore che sta attirando i maggiori investimenti e il maggior numero di competitor nel campo della Biomedicina.

5 – Visualizzazione di oggetti complessi. La fantasia umana è basata sulle immagini, ma è molto difficile ricreare nella propria mente visioni dettagliate di oggetti non visibili, come ad esempio i sistemi stellari collassati, oppure la morfologia di un cervello umano, ma anche la forma esatta di una massa tumorale. Astrologi e chirurghi si stanno abituando a realizzare con le stampanti 3D modelli che riproducono nei minimi dettagli l’oggetto dei loro studi, con innegabili vantaggi nella modellizzazione teorica come nella pratica operatoria.

6 – Rivoluzione in cucina. Quello che potrebbe sembrare uno scenario in stile Star Trek è invece già realtà: la stampante 3D Foodini è sul mercato (cliccare per credere: naturalmachines.com).

7 – Nuovo modello di distribuzione dei prodotti. Perché far viaggiare le merci acquistate per migliaia di chilometri quando si può spedirne il progetto (blueprint è il termine tecnico, per gli appassionati del settore) via e-mail, che sarà stampato in 3D e trasformato in un oggetto reale presso il centro di produzione più vicino? Pensate solo alla drastica riduzione del trasporto su gomma e dei TIR in circolazione, con conseguente diminuzione di traffico, inquinamento e incidenti stradali.

8 – Nuovo modello di produzione diffusa. La grande distribuzione dovrà affrontare un cambiamento radicale di paradigma: la produzione sarà sempre più in piccola serie, con la personalizzazione dei prodotti che diventerà la regola anziché l’eccezione. Grazie alla produzione additiva basterà creare reti di piccole aziende capaci di produrre in serie alcune decine di pezzi al giorno per avere lo stesso quantitativo di produzione di una vecchia grande azienda. Il tutto con un impatto ambientale ridotto, meno spreco di materiali e molta più flessibilità produttiva. I problemi gestionali si ridurranno a mere questioni organizzative e di logistica, per affrontare le quali l’ICT è in grado di fornire soluzioni ottimali.

9 – Forme più efficienti. Con la stampa 3D si possono creare nuove forme cave e “scatolate”, in grado di assicurare le stesse doti meccaniche di resistenza, resilienza e durata dei vecchi prodotti assemblati, ma con un peso decisamente inferiore. General Electrics ha indetto nel 2013 un concorso sul web per la progettazione della staffa di una turbina per aerei e di un iniettore di carburante per le turbine dei jet. I nuovi pezzi progettati e realizzati con stampa 3D sono risultati più leggeri dell’80% e più efficienti del 15%.

3D Printed Bracket

10 – Nuovi meta-materiali dalle proprietà inusitate. Vi piacerebbe poter disporre di un materiale metallico che con il freddo si espande e con il caldo si restringe esattamente dei millimetri necessari per far scattare una leva? Qualcuno dirà che è fantascienza, perché i metalli si comportano esattamente al contrario, eppure un materiale del genere è già stato creato. Al Lawrence Livermore National Laboratory in California hanno brevettato un neometallo che sarà montato sui prossimi satelliti astronomici. In precedenza, per ottenere risultati come questo servivano sensori, servomeccanismi e batterie. Tutte cose che si possono rompere e consumano energia; oggetti che sono stati sostituiti da una fettuccia di neometallo. Presto sarà possibile realizzare materiali rigidi in lunghezza ed elastici in larghezza, oppure capaci di cambiare forma al cambiare della tensione elettrica applicata. Le possibilità di applicazione sono virtualmente illimitate.

11 – Nuove professioni. Ogni rivoluzione tecnologica provoca un mutamento sul mercato del lavoro. L’invenzione della stampa a caratteri mobili, nel 1455, mise fuori mercato gli amanuensi e creò la classe degli stampatori. Con la rivoluzione 3D succederà lo stesso: ci sarà meno lavoro per gli operai generici nelle industrie tradizionali, compensato da una crescita del settore dell’estrazione di materie utilizzate dalle stampanti, ma soprattutto da una grande richiesta di operatori IT che conoscano i software di modellazione e le interfacce d’uso dei vari modelli di stampanti 3D. I primi a formarsi professionalmente nel settore acquisteranno quindi esperienza e capacità tecniche che nei prossimi anni diventeranno quanto mai preziose.

Fonti: Wired.comZdnet.comGereports.com

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