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Stampa 3D: vantaggi e applicazioni

Fino a qualche decina di anni fa la stampa 3D appariva come un’invenzione futuristica e la sua diffusione sembrava una proiezione molto lontana nel tempo. Nel giro di pochi anni, tuttavia, questa tecnologia si è diffusa rapidamente, con importanti conseguenze in tutti i settori industriali e costi accessibili anche a piccoli imprenditori.

L’Additive Manufacturing, ovvero la stampa 3D, è una tecnologia di produzione industriale che sfrutta l’integrazione di strumenti digitali nei processi produttivi, trasformandoli completamente. I dati provenienti da software di CAD sono utilizzati per guidare gli apparecchi nella posa del materiale, strato dopo strato, secondo la forma desiderata. Da qui il nome: si aggiunge materiale livello dopo livello per creare il prodotto. Questa logica si differenzia molto da quelle tradizionalmente utilizzate in produzione, che creano oggetti togliendo materiale attraverso processi come la foratura, la fresatura, l’intaglio. Ma il cambiamento che la stampa 3D porta con sé è ben più ampio del mero fattore tecnologico: si tratta di un nuovo approccio alla produzione che ne rivoluziona anche i tempi e i luoghi.

Fino a pochi anni fa, i produttori industriali tendevano a delocalizzare la produzione per ridurne i costi. Tuttavia, le spese per il trasporto delle merci sono coperte dai guadagni solo quando si tratta di grandi volumi, non per prodotti diffusi in quantità ridotte. Non solo. Durante la pandemia questa strategia, a causa delle difficoltà nel trasporto di merci tra Paesi, ha dato origine a colli di bottiglia nelle forniture.

L’AM, invece, riporta la produzione vicino ai mercati di destinazione, riducendo la dipendenza da catene di fornitura globali. Si tratta inoltre di una tecnologia estremamente flessibile: basta riprogrammare opportunamente le macchine per ottenere degli output completamente diversi. Questa flessibilità estrema la rende adatta a produrre in modo efficiente componenti unici, personalizzati o dalle geometrie complesse. Per la produzione di massa resta invece un’opzione poco redditizia.

Le prospettive per il futuro sono positive: si stima un aumento della dimensione del mercato e tantissimi nuovi settori di applicazione.

Nel 2020 si è parlato di stampa 3D soprattutto nel settore medicale: protesi, stent, viti biodegradabili. Ma non solo. La stampa 3D si è rivelata utilissima anche nella preparazione di operazioni chirurgiche complesse, grazie alla creazione di modelli 3D a partire dai dati software: in questo modo possono essere definiti con chiarezza i passaggi da seguire e possono essere modellate con precisioni eventuali protesi o strumenti da utilizzare.

Nell’industria aerospaziale, questa tecnologia è ormai collaudata in quanto risponde alle esigenze stringenti del settore: geometrie complesse, alto livello di personalizzazione e utilizzo di materiali dalle elevate capacità termiche e meccaniche, leggeri e resistenti. Secondo un report di SmarTech Analysis, la tecnologia additiva costituirà un mercato di circa 7 miliardi di dollari l’anno nel settore aeronautico civile per i prossimi 10 anni, contando hardware, materiali di consumo, ricambi e servizi.

Anche il mondo della moda non resta escluso da questa rivoluzione. Per quanto riguarda l’industria calzaturiera, diversi marchi integrano all’interno dei loro modelli di scarpe parti ottenute mediante l’AM. I vantaggi sono molteplici: la rapida prototipazione dei modelli, la personalizzazione secondo le esigenze del cliente, la possibilità di sperimentare nuovi materiali, il risparmio sugli scarti e l’ottimizzazione dei tempi di produzione. Non a caso proprio la stampa 3D è stata scelta per la creazione dei primi modelli di scarpa con tacco regolabile, una delle ultime innovazioni del settore. Considerazioni simili possono essere fatte anche per quanto riguarda l’industria ottica, un altro campo in cui l’AM ha riscosso grande successo. La stampa 3D consente la customizzazione e la realizzazione su misura di questi prodotti, oltre a permettere la creazione di geometrie impossibili da realizzare con le tecnologie tradizionali. Esistono già siti dai quali è possibile scaricare gratuitamente i file stampabili di modelli di occhiali, per poi ordinare e montare le lenti.

Nel settore dell’estetica hanno fatto la loro comparsa stampanti 3D per la manicure, che imprimono sulle unghie disegni in modo rapido e preciso. Dall’industria del cinema e dello spettacolo, invece, arrivano richieste per la stampa 3D di ornamenti o parti anatomiche finte per show ed esibizioni. Un esempio sono le orecchie a punta indossate da Mahmood nel videoclip di “Inuyasha”, ottenute proprio mediante l’Additive Manufacturing.

Al di là delle diverse applicazioni industriali, il potenziale della stampa 3D risiede proprio nell’impatto che questa potrebbe avere nel rendere il comune cittadino indipendente dalla produzione industriale. Nei prossimi anni la stampante 3D potrebbe entrare nelle nostre case ed essere da noi utilizzata per produrre tutto quanto ci serve per svolgere le nostre attività quotidiane: utensili, pezzi di ricambio per macchine e attrezzi, arredi, ma anche scarpe e capi d’abbigliamento. Sebbene possa sembrare improbabile un cambio repentino di abitudini e di consumi, proprio l’esperienza degli ultimi due anni ci ha mostrato quanto la realtà che ci circonda possa trasformarsi rapidamente in determinate circostanze. La transizione ecologica, tema oggi all’ordine del giorno sui principali tavoli decisionali, richiede un cambiamento del modello produttivo e consumistico che guarda alla sostenibilità, alle filiere corte, al riciclo. E la stampa 3D potrebbe giocare un ruolo importante in questa impresa.


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  • L'Autore

    Chiara Natalicchio

    Laureata con Lode in Ingegneria Meccanica Magistrale con indirizzo Smart Factory al Politecnico di Bari.
    Durante gli studi, ha partecipato a un tirocinio presso il Centro Nazionale di Ricerca a Bari, e a due esperienze internazionali: il programma Erasmus a Bilbao, in Spagna, e il programma Double Degree a Parigi, in Francia. Qui si è occupata principalmente di energia, collaborando, durante uno stage di sei mesi, al progetto di commercializzazione di una strada solare, che è diventato poi oggetto di tesi.
    Attualmente svolge uno stage in una società di gestione immobiliare, dove si occupa di gestire progetti di manutenzione, rinnovazione ed efficientamento energetico degli immobili gestiti dal Gruppo.
    La sua passione è lo sport, in tutte le sue forme: al chiuso, all’aperto, individuale, di gruppo. Dopo una lunga carriera da ginnasta, durante gli anni universitari si dedica all’allenamento delle giovani leve; da sei anni nuota in una squadra master, partecipando a competizioni regionali.
    Ama la lettura, il cinema, i viaggi e le lingue straniere.
    Da sempre sensibile a temi sociali, politici ed ecologici, nel Novembre 2020 entra nel team di Mondo Internazionale per occuparsi della redazione di articoli per l’area “Ambiente e Sviluppo” e come Policy Analyst nel gruppo MIIP.Graduated with honors in Mechanical Engineering at the Polytechnic of Bari.

    During her studies, she carried out an internship at the National Research Center in Bari, and two international experiences: the Erasmus program in Bilbao, Spain, and the Double Degree program in Paris, France. Here, she mainly dealt with energy, collaborating, during a six-month internship, on the marketing project of a solar road, which later became the subject of her thesis.
    She currently takes part in an internship at a property management company, where she manages maintenance, renovation and energy efficiency projects of the properties managed by the Group.
    Her passion is sport, in all its forms: indoors, outdoors, individually or in groups. After a long career as a gymnast, during her university years she started to train young talents; she has been swimming in a master team for six years, participating in regional competitions.
    She loves reading, travelling and studying foreign languages.
    Always sensitive to social, political and ecological issues, in November 2020 she joins the Mondo Internazionale team to write articles for the "Environment and Development" area and as a Policy Analyst in the MIIP group.

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