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Quando iniziò a diventare una tecnologia di dominio pubblico, nella gran parte dei casi venne considerata alla stregua di un giocattolo hi-tech o, nel migliore dei casi, dell'ennesimo dispositivo pensato e realizzato per geek e nerd in vena di divertimento. Invece, basterebbe perdere (o, per meglio dire, impiegare) qualche minuto per capire che cos'è la stampa 3D per accorgersi immediatamente che si tratta di una delle tecnologie con maggior potenziale di sviluppo oggi in circolazione.
Non a caso, l'interesse attorno al mondo della stampa 3D cresce in maniera esponenziale, e non solo attorno alle stampanti 3D "desktop", da utilizzare in casa o all'interno di piccoli uffici o laboratori manifatturieri. Anche i grandi nomi dell'industria mondiale vedono nella stampa 3D un modo per abbattere costi e tempi di produzione, dotando i loro impianti produttivi di stampanti 3D in grado di realizzare oggetti con qualunque materiale, dalla plastica al ferro, passando per ceramica e legno.
Anzi, stando all'opinione di molti esperti, la stampa 3D rappresenta un tassello fondamentale nello sviluppo e nell'implementazione della trasformazione digitale che porterà all'industria 4.0. Per le imprese manifatturiere del futuro, sostengono, robot e stampanti 3D rappresenteranno la "forza lavoro" quotidiana, che si occuperà della produzione e modellazione di oggetti di ogni tipo.
Che cos'è la stampa 3D
Anche se, ai più, il nome potrebbe sembrare fuorviante, la stampa 3D prende le mosse dai processi di stampa "propriamente detti", nei quali un modello realizzato a computer (un documento di testo, un progetto ingegneristico o architettonico, una fotografia o qualunque altra tipologia di file) viene "portato in vita" utilizzando l'inchiostro presente nelle cartucce o nei toner. Nel caso delle stampanti 3D, al posto dell'inchiostro troviamo (solitamente) materiali o resine plastiche utilizzate per dare forma ai progetti 3D realizzati con software CAD.
Scendendo nel dettaglio, la stampa 3D è un processo di manifattura additiva che crea un oggetto fisico partendo da un disegno o progetto digitale. Anche se possono essere impiegate diverse tecniche di stampa 3D e diverse tipologie di materiali, il concetto alla base di questa tecnologia resta sempre lo stesso: un modello o progetto digitale viene trasformato in un oggetto fisico tridimensionale aggiungendo materiale strato dopo strato (processo additivo, dunque).
In una stampante 3D desktop di piccole dimensioni, una testina si occupa di fondere un filamento di materiale plastico e di modellarlo, strato dopo strato, così da realizzare l'oggetto desiderato dall'utente. Nei grandi impianti industriali, invece, laser molto potenti fondono polveri di metalli per poterli poi utilizzare a proprio piacimento.
Pro e contro della stampa 3D
Anche se le potenzialità di questa tecnologia restano, al momento, ancora in gran parte inespresse, è innegabile che la stampa 3D garantisce vantaggi notevoli rispetto ai normali processi produttivi oggi impiegati nelle piccole e grandi imprese manifatturiere. Le tecnologie additive utilizzate dalle varie tipologie di stampanti 3D, infatti, consentono di realizzare progetti anche molto complessi, senza che sia necessario utilizzare decine e decine di strumenti o utensili. Ciò permette di eliminare gran parte dei costi fissi e abbattere così i prezzi di produzione. La stampa 3D, inoltre, garantisce un elevato livello di personalizzazione: basterà cambiare bobina di materiale plastico, ad esempio, per ottenere lo stesso oggetto in decine di colorazioni differenti; mentre la più piccola modifica al progetto digitale sarà immediatamente tradotto in realtà.
Al fianco dei vantaggi, inevitabilmente, troviamo anche una serie di svantaggi che, al momento, rendono ancora preferibile i metodi di produzione "tradizionali". La stampa 3D, ad esempio, fa lievitare i costi in caso di realizzazione di oggetti di grandi dimensioni e su larga scala. Il grado di precisione della manifattura additiva, inoltre, non è ancora paragonabile a quella di altre tecnologie produttive, mentre la scelta dei materiali, delle colorazioni e delle finiture è, almeno fino a oggi, limitata.
Campi di applicazione della stampa 3D
Uno dei grandi vantaggi della stampa 3D è che, potenzialmente, può garantire vantaggi e benefici per chiunque, indipendentemente dal settore in cui lavora o dalla professione che si trova a svolgere. Come già accennato, infatti, le stampanti 3D trovano sempre più spazio all'interno di impianti produttivi di ogni genere e nei settori più disparati.
L'edilizia, ad esempio, è uno dei settori che potrebbe trarre maggiori benefici dalla stampa 3D. Utilizzando particolari ugelli montati su enormi bracci meccanici, infatti, è possibile realizzare dei mini-appartamenti nel giro di 24 ore (o poco più), riducendo all'osso i costi di produzione ed eliminando molti degli sprechi di materiale connessi alla realizzazione di moduli abitativi.
Non va poi dimenticato l'ambito medico, nel quale la stampa 3D è utilizzata per realizzare protesi (denti, ossa e quant'altro), tessuti organici (come vene, piastrine e fibre muscolari) o, addirittura, nuovi organi o parte di essi. In molti casi, ovviamente, si tratta di progetti sperimentali che, se dovessero avere successo, potrebbero letteralmente rivoluzionare il mondo della medicina.
La stampa 3D, inoltre, trova terreno sempre più fertile all'interno degli impianti industriali di tutto il mondo. Qui le stampanti 3D sono utilizzate per realizzare pezzi di ricambio ad hoc nel giro di pochi minuti (o, al più, una manciata di ore), senza che ci sia bisogno di attendere l'ordine dal fornitore. I produttori di automobili, invece, sfruttano la personalizzazione garantita dalla stampa 3D per migliorare forme e aerodinamica dei loro modelli di punta (e lo stesso discorso può essere fatto per le aziende dell'industria aeronautica).
22 ottobre 2017
